2-6 变压器 教学设计

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变压器
1教学目标
1.知识与技能：
(1)知道变压器的基本构造
(2)理解变压器的工作原理
(3)掌握理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，并能应用它分析解决基本问题
2.过程与方法：
(1)体验利用控制变量的方法探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系的实验
(2)进一步掌握科学探究的一般思路
3.情感态度与价值观：
(1)通过原副线圈的匝数与线圈电压关系中
( http: / / www.21cnjy.com )体会物理学中的和谐、统一美
(2)让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想
(3)培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度21教育网
2教材分析
变压器的工作原理是本章的重点内容，是高考命
( http: / / www.21cnjy.com )题率较高的知识点。学习变压器可以使学生了解电磁感应现象的广泛应用，开拓学生视野，提高学习物理的能力和兴趣，因此这一节的内容是电磁感应教学的进一步延伸；同时变压器也是是交流电路中常见的一种电器设备，是远距离输送交流电不可缺少的装置。学习变压器能够从能的转化和传递的角度进一步强化对电磁感应现象的认识，为进一步学习远距离输电奠定基础。21cnjy.com
教材要求学生定性了解变压器原理，介绍变压器
( http: / / www.21cnjy.com )构造时让学生知道原、副线圈间并无电路相通这一事实，进而让学生明确副线圈两端产生交变电压，是原、副线圈间通过闭合铁芯发生互感的结果。教学中对原、副线圈间的互感过程不必作过于详尽的讨论，可作为课外讨论题布置给学生。www.21-cn-jy.com
变压器的教学围绕“变压器为
( http: / / www.21cnjy.com )什么能够变压 ”、
“变压器是怎样改变电压和电流的 ”、
“变压器怎样将原线圈的电能传输给副线圈？”、“变压器副线圈上的电压大小与什么因素有关？”等问题为线索来展开教学过程的。采用定性分析和定量推导和实验探究相结合的方法，先使学生初步理解互感现象，再通过探究性实验得出电压与线圈匝数之间的关系，然后通过理论分析得到理解的升华。2·1·c·n·j·y
3重点难点
教学重点：通过实验探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系
教学难点：变压器的工作原理及能量转换
4教学过程
4.1
第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】（一）创设情境，激发情感，引入新课
在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压可能各不相同，而我们国家民用统一供电为220V，那这些元件是如何正常工作的呢？【来源：21·世纪·教育·网】
引入：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都能正常工作。21·世纪
教育网
出示可拆变压器
这就是我们这节课研究的问题——变压器。
活动2【讲授】（二）进行新课
1、变压器的构造和原理
（1）构造：
①课件展示多种常见的变压器，说明尽管形态各异，但基本结构相同。
②引导学生观察可拆变压器的构造
③提出问题：根据你的观察，变压器由哪几部分构成？
④总结变压器结构，介绍原、副线圈、铁芯相关概念，画出变压器的示意图和电路图中符号
（2）变压器的工作原理
①提出问题：
小灯泡未与电源直接相连，为什么发光了呢？你认为变压器的工作原理是什么？
②总结工作原理：互感现象
（3）变压器适用电源条件
探究实验：在一个闭合的铁芯上绕A、B两组线圈。线圈A与直流电源相连，线圈B连接小灯泡。
操作:①线圈A接电池②通断电时③改接交流电，
问：看副线圈上小灯泡可能发光吗？
请解释产生这一现象的原因和过程？
问：电源有什么要求？
（4）变压器工作时的能量转化
问：电能是怎样由原线圈传输到副线圈的呢？
师生互动：变压器接电源和未接电源两种情况下分别让同学尝试提起铁芯的横条
结论：
原线圈：电能
铁芯：磁场能
副线圈：电能
活动3【讲授】2、变压器的变压规律：
（1）猜想：
副线圈输出电压和哪些因素有关呢？
（2）实验目的：
利用手边的实验器材探究：
U1一定，n1,n2对U2的影响
（3）实验方法:
控制变量法
（4）实验方案、步骤：
请同学画出设计实验的电路图，并设计对应的实验方案、设计表格以便记录数据
①
U1=2V，n1=
匝
n2=
匝
U2=
v
②
U1=2V，n2=
匝
n1=
匝
U2=
v
（5）数据分析：
（6）总结规律
总结得出U1，U2，n1,n2的关系式：U1:U2=n1:n2
活动4【讲授】3、变压器
（1）变压器工作时的能量损失
问题1：
为什么上述实验的数据存在一定误差？变压器工作时有哪些途径会损失能量？
问题2：
为什么铁芯是闭合的？在变压器通过交变磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用？
演示实验：
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的亮度变化
生活实例：自来水从水龙头流出后无方向性，加皮管子水都在管子里
小结：
（2）理想变压器
①理想化模型的建立
②理想变压器的特点：
（3）理想变压器的规律
请同学自己总结理想变压器的功率关系、电压关系和电流关系
活动5【讲授】（三）例题讲解
例1一台理想变压器原线圈的匝数为440
( http: / / www.21cnjy.com )0匝,与220V的交变电源相连,当副线圈接入额定电压为36V的灯泡时,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为(
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A
36匝
B
72匝
C
720匝
D
1440匝
例2：为了安全，机床上照明电灯用的
( http: / / www.21cnjy.com )电压是36V，这个电压是把220V的电压降压后得到的，如果变压器的原线圈是1140匝，副线圈是多少匝？用这台变压器给40W的电灯供电，原、副线圈中的电流各是多大？21·cn·jy·com
（四）课堂总结、点评
提出问题：
我们这节课学习了哪些知识？
在学习过程中用到了哪些思想方法？
活动6【作业】（五）布置作业
课本P59：第5题
活动7【讲授】七、板书设计：
第六节
变压器
一、构造和原理
电路符号
二、变压规律：
U1:U2=n1:n2
n2>n1
u2>u1
升压变压器
n2u2降压变压器
三、理想变压器
功率关系：P入=P出
电压关系：U1:U2=n1:n2
电流关系：I1:I2=n2:n1
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