3.3变压器 教学设计

《变压器》教学设计
教学目标：
知道变压器的工作原理和理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系，会推导理想变压器原、副线圈电流与匝数的关系，会用能量观点理解变压器的工作原理。
能建立理想变压器模型，推导理想变压器的电压、电流、功率等规律，提高学生的科学思维能力。
经历探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系的过程，提高学生的科学探究能力。
在实验探究过程中个，培养学生细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神，培养学生尊重实验数据的严谨的科学态度。
教学重点：
变压器的工作原理
理想变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系
教学难点：
分析推导理想变压器电压、电流与匝数关系
变压器的动态性
教学方法：
实验探究，问题探究、思考讨论、讲授。
课时安排：2课时
问题引入：
生产生活中有各种变压器，有的把低压升为高压，有的把高压降为低压。
用电器 额定工作电压
家庭电器 220 V
手机充电器 5 V、9 V、10 V
工厂的电动机 380 V
机床上的照明灯 36 V
变压器是如何改变电压的呢？
新课教学：
认识变压器
观察可拆变压器，回答下列问题：
（1）变压器由哪些部件组成？
（2）两个线圈分别叫什么？
（3）怎样区分原线圈和副线圈？
（4）变压器的示意图怎么画？
（5）在电路中，变压器的符号是怎样的？
1、变压器的构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的线圈组成。
2、变压器的原理：
（1）基本原理：互感现象
（2）能量转换方式：原线圈电能→磁场能→副线圈电能
（3）闭合铁芯是为了使原、副线圈的磁通量的变化率相同。
3、变压器不能改变交变电流的频率。
【讨论与交流】在如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡中是否有电流通过？为什么？
变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【实验与探究】利用可拆变压器探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。
理想变压器：没有能量损失的变压器叫作理想变压器。
理想变压器的特点：（1）变压器铁芯内无磁损、无铜损、无铁损。
（2）原、副线圈不计内阻。
【理论推导】设理想变压器的原、副线圈匝数分别为、，电压加在原线圈上的电压为，副线圈输出的电压为.
结论：
【讨论与交流】（1）实验探究得到的数据为何不严格服从式中原、副线圈电压与匝数的关系？造成误差的原因可能是什么？
（2）如果变压器副线圈产生的感应电动势为，那么就是副线圈两端的电压吗？为什么？
理想变压器副线圈的输出功率和原线圈的输入功率相等，有
如果理想变压器只有一个副线圈，得到理想变压器原、副线圈中的电流与它们的匝数成反比，
例题：无线充电技术已经逐渐应用于只能手机上。手机无线充电器的基本原理类似于变压器，由发射器和接收器组成，分别有一发射线圈和接受线圈，其简化模型如图所示。已知发射、接收线圈匝数比，AB端输入电流为（A）。
请结合模型解释手机无线充电的基本原理。
求接收线圈输出电流的有效值。
练习：有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36 V，这个电压是把380 V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1440匝，副线圈是多少匝？在某次实际工作时输入电压只有220 V，则输出电压是多少？
课堂小结：
知道变压器的结构、功能及工作原理。
理解理想变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系。
理解理想变压器原、副线圈中的电流关系。
课后作业：
课后练习第4题