新课标人教版3-2选修三5.4《变压器》WORD教案5.doc

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1、课题：变压器人教版选修3-2第五章第四节教学目标一、知识与技能：1．了解变压器的构造及理解变压器的工作原理，2．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题，3．明白理想变压器是忽略了变压器的能量损失，它的输出功率等于输入功率4、能运用功率关系推导电流与匝数关系二、过程与方法：从探究“匝数与电压关系”全过程指导学生学习物理的思想与方法三、情感态度与价值观：认识变压器在现实生活中的应用，感受它的价值。重点：1．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题，2．从电磁感应的角度和能量的转化与守恒的角度深刻理解变压器的工作原理难

2、点：1．“探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系”实验，2．从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理。教法：观察现象—进行猜想—设计实验—进行分析—得出结论—指导实践。教具：学生电源、可拆变压器、多用电表、小灯泡、课型：新授课教学过程：一、引入新课我们国家民用统一供电均为220V，但在生活中的一些电器却需要不同的工作电压，比如可那这些元件是如何正常工作的呢？出示已拆录音机，指出变压器。这就靠我们这节将要学习的变压器来实现升压、降压，从而使我们各类用电器在供电电压220V以下都能正常工作。变压器又是如何实现变压的呢？二、新课教学探究一：变压器的构造

3、问题：出示可拆变压器，仔细观察，变压器主要由哪几部分构成？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（或初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（或次级线圈）.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.画出变压器的结构示意图和符号：探究二：变压器的工作原理：按照书上所给的电路图接好线路，从电磁感应方面入手说明小灯泡为什么会亮？演示1：交流电源、闭合铁芯（实验结果小灯泡亮，目的是让学生亲自验证变压器的工作原理）演示2：恒定直流电源、闭合铁芯（实验结果小灯泡不亮，目的是让学生亲自体验变压器工作需要用

4、交流电源，进一步完善和强化对变压器工作原理的认识）问题：原线圈接直流电时，副线圈灯泡不亮，原线圈接交流电时副线圈灯泡亮，这是为什么？子问题1：铁芯在传导电流吗？不会，如果是直流电也能亮，原副线圈都是用绝缘导线绕成，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的。彼此均是绝缘的子问题2：为什么原线圈是交流电时，小灯泡亮呢原线圈接入交流电源，则原线圈中就有交变电流，因而铁芯中的磁场大小方向是周期性变化的，通过副线圈的磁场也发生周期性变化，副线圈中产生了感应电动势，尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能输出电流。这就是我们说的互感现象(I1)(变化的磁场)(U2、I

5、2)子问题3：变压器工作时怎样实现能量转化的呢原线圈电能→闭合铁芯磁场能→副线圈电能变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：问题：利用变压器怎样才能获得不同的电压呢？副线圈的电压可能与什么有关呢？有什么定量的关系呢？探究三、变压器线圈两端电压与匝数的关系1.保持原线圈的匝数及其两端电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈两端电压的影响。2.保持原线圈两端电压和副线圈匝数不变,研究其对副线圈两端电压的影响。3.数据记录处理原线圈匝数n1原线圈两端电压U1副线圈匝数n2副线圈两端电压U2n1/n2U1/U24008004002001002004.实验结

6、论(要力求用准确而又简练的语言把它表述出来,如果可能最好用数学表达式来表示):电压与匝数的关系问题：在任何情况下原副线圈的电压之比都等于两个线圈的匝数之比吗？探究四、理想变压器模型实验演示：将可拆变压器的铁芯由不闭合到闭合，观察接在副线圈两端的小灯泡亮度变化。问题：为什么小灯破会逐渐变暗呢？闭合铁芯再起什么作用呢？若无铁芯或铁芯不闭合时，原线圈中的磁通量只有一小部分贯穿副线圏，大部分漏失在外。从互感原理来讲，感应电动势较小，有了闭合铁芯，由于铁芯被磁化，绝大部分磁通量集中在铁芯内部，贯穿副线圈，感应电动势变大，从变压器中能量转换的过程是：交变电流的磁

7、场也不可能完全局限在铁芯内，电能→磁能→电能过程中有能量损失。闭合铁芯起到了能量转换的作用。大大增强了变压器传输电能的作用。实际上电流通过变压器线圈时会发热，铁芯在交变磁场作用下因为产生涡流也会发热，此外，交变电流的磁场也不可能完全局限在铁芯内，所以变压器工作时是有能量损失的，没有能量损失的变压器叫做理想变压器，电压和匝数的关系只适用于理想变压器，当然实际上的变压器能量损失较小，满负荷工作时效率可以达到百分之九十五以上，因此中学物理计算中可以用来分析变压器问题实验和理论分析都表明：理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比1、n2>n1U2>U1——

8、升压变压器2、n2