高中物理5.4变压器教学案新人教版选修

高中物理5.4变压器教学案新人教版选修

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1、变压器课题5.4变压器计划课时上课日期实用课时说明教学目标理解互感现象,理解变压器的工作原理.理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系教学重难点理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系1.变压器原理[师]出示可拆变压器,引导学生观察,变压器主要由哪几部分构成?[生]变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.一个线圈跟电源连接,叫原线圈(初级线圈),另一个线圈跟负载连接,叫副线圈(次级线圈).两个线圈都是绝缘导线绕制成的.铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成.[师]画出变压器的结构示意图和符号,如下图所示:

2、[演示]将原线圈接照明电源,交流电压表接到不同的副线圈上,观察交流电压表是否有示数?[生]电压表有示数且示数不同.[师]变压器原、副线圈的电路并不相同,副线圈两端的交流电压是如何产生的?请同学们从电磁感应的角度去思考.[生]在原线圈上加交变电压U1,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量.这个交变磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中都要引起感应电动势.如副线圈是闭合的,在副线圈中就产生交变电流,它也在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中同样引起感应电动势.副线圈两端的电压就是这样产生的

3、.[师]物理上把原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象,叫做互感现象.互感现象是变压器工作的基础.[生]变压器的铁芯起什么作用?关键点拨加工润色[师]如果无铁芯,并排放置的原副线圈也发生互感现象,但原副线圈所激发的交变磁场的磁感线只有一小部分穿过对方,漏失的磁感线不会在原副线圈中传送电能.如有铁芯,由于磁化,绝大部分磁感线集中在铁芯内部,大大提高了变压器的效率.[生]原副线圈中,感应电动势大小跟什么有关系?[师]与线圈中磁通量变化率及线圈匝数成正比.师生共同活动:实验探究得出理想变压器得变比关系推导理想

4、变压器的变压比公式.设原线圈的匝数为N1,副线圈的匝数为N2,穿过铁芯的磁通量为Φ,则原副线圈中产生的感应电动势分别为E1=N1E2=N2在忽略漏磁的情况下,ΔΦ1=ΔΦ2,由此可得在忽略线圈电阻的情况下,原线圈两端的电压U1与感应电动势E1相等,则有U1=E1;副线圈两端的电压U2与感应电动势E2相等,则有U2=E2.于是得到[师]请同学们阅读教材,回答下列问题:(1)什么叫理想变压器?(2)什么叫升压变压器?(3)什么叫降压变压器?(4)电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变压器?[生1]忽略原

5、、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器,叫做理想变压器.[生2]当N2>N1时,U2>U1,这样的变压器叫升压变压器.[生3]当N2<N1时,U2<U1,这样的变压器叫降压变压器.[生4]电视机里的变压器将220V电压升高到10000V以上属升压变压器;复读机的变压器将220V电压降到6V,属于降压变压器.[师]理想变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系?[生]P出=P入[师]若理想变压器只有一个副线圈,则原副线圈中的电流I1与I2有什么关系?[生]据P出=U2I2,P入=U1I1及P出=P入得

6、:U2I2=U1I1则:[师]绕制原副线圈的导线粗细一样吗?[生]粗细不一样.高压线圈匝数多而通过的电流小,用较细的导线;低压线圈匝数少而通过的电流大,用较粗的导线.作业布置教学心得

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