物理：《变压器》教案（2）（鲁科版选修3-2）

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4.2 变压器
［课时安排］1课时
［教学目标］：
（一）知识与技能
1、知道变压器的构造．知道变压器是用来改变交流电压的装置．21世纪教育网
2、理解互感现象，理解变压器的工作原理．
3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题．
4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题．
5、理解变压器的输入功率等于输出功率．能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题．
6、理解在远距离输电时，利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因．
7、知道课本中介绍的几种常见的变压器．
（二）过程与方法
1、通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和正确读数的习惯．
　　2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力．
3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。
（三）情感、态度与价值观
1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中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．
［教学重点］变压器工作原理及工作规律．
［教学难点］（l）理解副线圈两端的电压为交变电压．
　　 （2）推导变压器原副线圈电流与匝数关系．
　　 （3）掌握公式中各物理量所表示对象的含义．[来源:21世纪教育网]
（4）变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈．
［教学器材］：变压器、电源、小电炮、开关、导线等
［教学方法］：讲授、讨论，类比、归纳法
［教学过程］
（一）引入新课
简述法拉第电磁感应定律的内容，写出其数学表达式．
要求回答：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的
（二）进行新课
能够改变交流电压的设备叫变压器．
一、变压器
（一）变压器构造
教师在黑板上画单相变压器示意图及其在电路图中的符号（见图1），要求学生搞清图中所用字母和符号的意义．
闭合铁心
原线圈（初级线圈，一次线圈）n1匝
副线圈（次级线圈，二次线圈）n2匝
U1：输入电压
U2：输出电压
说明：使用闭合铁心，使原线圈产生的交变磁场几乎全部集中在铁心中，因而变压器工作时能量损失很小．特别是大型变压器，能量传输效率可达97～99.5％，为了研究问题的方便，人们常常不考虑其损失，这种变压器叫做理想变压器．
提问：变压器的副线圈与原线圈电路不通，试问副线圈两端的交变电压是怎样产生的？讨论并把讨论结果归纳为以下内容
（二）工作原理[来源:21世纪教育网]
电磁感应原理
电能→磁场能→电能[来源:21世纪教育网]
转入定量研究．
（三）理想变压器的变压规律
变压比公式：
并联系法拉第电磁感应定律体会之．
由（1）知：升压变压器n2＞n1；降压变压器n2＜n1；n2=n1叫隔离变压器，有其特殊用途．总之，高压线圈的圈数比低压线圈的圈数多．
提问：让学生观察一实际变压器，要求不作任何测量，找出区分高压线圈和低压线圈的方法．
讨论：数线圈的圈数不可行．启发学生认识：理想变压器工作不损失能量，即传输功率是不变的，则：
变压器在变压的同时，电流强度一定发生改变，故制造变压器时，通过电流较少的线圈就可以用较细的导线缠绕．
（四）理想变压器的变流规律（理论推导）
变压器工作时，原、副线圈中的电流强度与匝数成反比，因而用细导线绕的是高压线圈．
（五）几种常用的变压器
1．自耦变压器．看课本图4-23，启发学生画出相应的电路图（见图3）．
提问：自耦变压器能否作升压变压器使用？（回答：能．取线圈的一部分作为原线圈即可．）
2．三相变压器．[来源:21世纪教育网]
看课本图4-24和4-25，讨论电路的工作原理；
三、小结
1．变压器的结构、原理及变压器工作时的能转化情况．
2．理想变压器的变压规律．
3．理想变压器的功率传输规律及由此规律得出的变流规律．
随堂巩固练习P72：练习三（1）—（5）
四、布置作业
练习册
［教学反思］：
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