2-6 变压器 教案

第二章
交变电流
第六节
变压器
学情分析：
学生通过前面《电磁感应》整章的学
( http: / / www.21cnjy.com )习，已经对磁生电以及涡旋电流有了基本的掌握，在《交流电
》前两节的学习，对交流电的特点也比较清楚，已经基本具备了学习变压器这一节内容的必备知识。但对变压器原线圈两端的电压与原线圈产生的电动势大小关系这一知识点比较欠缺，在教学中需作出补充提示。
教材分析：
教材是落实课程标准、实现教学目标的
( http: / / www.21cnjy.com )重要载体，新教材的特点之一是“具有基础性、丰富性和开放性。”即学习内容是基础而丰富的，呈现形式是丰富而开放的。本节教材配有小实验，思考与讨论，简明扼要的文字说明，贴近生活的图片生动而形象，开阔眼界的科学漫步。教材对变压器原理的表述比较浅，在处理时要将这部分内容情境化，将静态知识动态化，利于学生理解透彻。另外，教材中“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”建议用控制变量法探究，但我认为控制变量法在这个实验中不利于学生寻找物理量之间的关系，因此我在这个实验中建议学生从和、差、积、比几个方面试探分析。
一、目标方法
1、知道变压器的构造
2、理解变压器的工作原理
3、理解理想变压器原副线圈中电压（电流）与匝数的关系
二、自主学习
1、认识变压器
（1）构造：
原线圈：也叫初级线圈
，与_电源_相接
　
　
副线圈：也叫
次级线圈
，与_负载__相接
　　　
铁
芯：由涂有
绝缘漆
的硅钢片叠合而成
（2）工作原理：在原线圈加交变电压，原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变的
磁通量，这个交变的磁通量不仅穿过原线圈，也穿过副线圈，因而产生感应电动势。如果在副线圈两端接入负载，负载中就会有交变电流。
2、电压与匝数的关系
（1）理想变压器：
忽略_原、副线圈的电阻和各种电磁能
( http: / / www.21cnjy.com )量损失的变压器叫理想变压器，是一个理想化的模型。实际的变压器工作时有能量损失，如电流经过变压器线圈时会发热，损耗一部分能量，这称为铜损；铁芯在交变磁场中反复磁化，也要损耗一部分能量使铁芯发热，这称为
铁损。
（2）电压关系
实验和理论分析表明，对于理想变压器，原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的_匝数_之比，即_U1/U2=n1/n2。
当n1>n2时，变压器使电压_降低_，这种变压器叫降压变压器；
当n13、理想变压器原、副线圈中的电流
（1）功率关系
对于理想的变压器，由于不考虑能量损失，由能量守恒得_输出功率=输入功率。
（2）由（1）及电压与匝数
( http: / / www.21cnjy.com )关系，可以导出理想变压器原、副线圈中的电流跟它们的匝数成反比
，即I1/I2=n2/n1。（适用于只有一个副线圈的变压器）
（3）对于多个副线圈的情况，电流关系同样可从功率关系（输入功率等于输出功率）导出：
P=P1+P2+P3………
。
三、合作探究、展示评价
探究一、变压器的原理
【讨论与交流】课本P56
1.把两个没有导线相连的的线圈套
( http: / / www.21cnjy.com )在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。
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2.如果是接到直流电源的两端呢？
3.变压器能否改变恒定电压 为什么
探究二、变压器线圈两端的电压与匝数的关系
【实验与探究】课本P56
次数
n1(匝)
n2(匝)
n1/n2
U1/V
U2/V
U1/U2
1
2
讨论与交流一：
1、从原线圈输入的电能是如何传给副线圈？____________________________
2、传输过程中能量是如何转换的？____________________________________
3、变压器的铁芯起什么作用？________________________________________
讨论与交流二
P57
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2
则：U1/U2=
n1/n2
讨论与交流三：
问题：原副线圈的电流又满足什么规律呢？
根据理想变压器的输出功率等于输入功率，设一理想变压器原线圈匝数为、副线圈匝数为,变压器输入电压为、变压器输出电压为，变压器输入电流为、输出电流为。
P出=
P入
U1I1=U2I2
注意：1、理想变压器各物理量之间的决定关系
（1）输出功率P2决定输入功率P1，
P1_____P2（填大于、等于、小于）
（2）在原副线圈匝数比（n1/
n2）确定的情况下，原线圈的输入电压U1决定副线圈的输出
电压U2，而副线圈的的输出电流I2决定原线圈的输入电流I1。
2、变压器改变的是交流电的________和_________,不改变交流电的输入功率和频率
四、拓展提升
五．后置加强
《学习与评价》P62－P64（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（11），另外（10）（12）选做
六、归纳反思
学生思案
课题
第六节
变压器
本节课的收获，包括知识架构归纳整理和学习方法思考。
本节课或本章节还没解决的问题和困惑。
对课堂教学六步目标方法--自主学习
( http: / / www.21cnjy.com )--合作探究--展示评价---归纳总结---拓展提升有所侧重地谈谈你的学习效率和比较深刻的感受体验及给老师的建议。
U1
n1
n2
U2
I1
I2
n2
>n1
U2>U1
-----升压变压器
n2
U2
-----降压变压器
理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比