选修3.2《变压器》教学设计
教材分析
变压器是交变电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送交流电不可缺少的装置在讲解变压器的原理时，要积极引导学生从电磁感应的角度说明：原线圈上加交流电压产生交流电流，铁芯中产生交变磁通量，副线圈中产生交变电动势，副线圈相当于交流电源对外界负载供电要向学生强调，从能量转换的角度看，变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置。
二、重、难、考点分析
重点：变压器的工作原理
难点：变压器的原、副线圈中电压与匝数、电流与匝数的关系
考点：变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能用它分析解决实际问题
重难点突破：训练反馈
三、学情分析
学生通过前面《电磁感应》整章的学习，已经对电磁感应现象的产生、原理有了基本的掌握，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。
四、教学方法
启发教学法、学案练习
五、教学用具
多媒体课件、课本、导学案、粉笔等
六、教学目标
1、知道变压器的构造，了解变压器的工作原理
2、理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题
七、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
导入主题
1、PPT展示生活中的电器，如何让用电器正常工作？
2、展示生活中的变压器
回答：通过变压器来实现正常工作
通过生活中的实物，激发学生学习物理的兴趣，引出变压器
展示学习目标
PPT展示：学习目标1、2、3，4
1、了解变压器的构造
2、理解变压器的工作原理
3、推导变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系
4、知道理想变压器的输入与输出功率之间的关系
学生观看PPT，明确本节的学习任务。
让学生明确本节的学习任务目标，有的放矢，提效率。
新课：
1、ppt展示变压器的构造（提问）
2、原线圈，副线圈分别用什么来表示
3、ppt展示电压器的示意图
1、回答1：闭合铁心，原线圈，副线圈
回答2：原线圈匝数用n1表示，副线圈匝数用n2表示
工作原理—互感现象
铁芯中的磁通量发生变化
通过电磁感应的学习进一步理解变压器的工作原理
变压器电压与匝数的关系
原、副线圈中通过的磁通量始终相同(无漏磁),因此产生的感应电动势分别是：
1、交变电压的特点
2、提问:感应电动势形成的条件
3、展示所做图像，得出结论
1、回答1：电压随时间变化
2、回答:2磁通量发生变化
穿过原线圈和副线圈的磁通量相同，相等的时间内磁通量的变化率一样
变压器电流与匝数的关系
ppt展示变压器电流与匝数的关系
理想变压器输入功率等于输出功率
自藕变压器
原副线圈共用一个绕组
其优点可以连续地调节输出电压
例题
1、ppt展示例题，巡视学生答题情况
2、ppt展示答案
学生完成例题
知识应用反馈
拓展训练
ppt展示拓展练习，巡视学生答题情况
学生练习，笔记
帮助学生深入理解变压器的工作原理，进一步理解变压器的原、副线圈中电压与匝数、电流与匝数的关系这个难点
限时训练
巡视学生答题情况
学生练习
检测评价学习效果
作业
完成导学案
小结
重点：变压器的工作原理
难点：变压器的原、副线圈中电压与匝数、电流与匝数的关系
板书设计
思维导图展示
变压器导学案
【学习目标】
1.了解变压器的构造以及几种常见的变压器．
2．理解变压器的工作原理．
3．通过实验探究变压器电压和匝数的关系．
4．掌握理想变压器的模型，明确理想变压器的输入与输出功率之间的关系，并由此推导原、副线圈中的电流关系．
【重点难点】
1.变压器的工作原理．
2．变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系．
【自主学习】
一、变压器的结构
1．结构组成：由两个(或两个以上)线圈和闭合的铁芯组成．
2．结构特点
原线圈与__________相连，副线圈与_____相连，铁芯由涂有绝缘漆的_____________而成．
二、变压器的工作原理
1．互感：交变电流通过原线圈时在铁芯中激发交变磁场，交变磁场在副线圈中产生感应电动势，当副线圈闭合时，副线圈中有电流产生，它在铁芯中产生交变磁通量，这个交变磁通量也穿过原线圈，在原线圈中产生_________的现象．
2．工作原理
电磁感应是变压器的工作原理，即_________是变压器工作的基础．
三、科学探究
变压器电压与匝数的关系
思考感悟
变压器的原副线圈连在一起吗？是原线圈中的电流跑到副线圈中去了吗？
四、常见的变压器
1．升压、降压变压器
n2＞n1，________，是升压变压器．
n2＜n1，________，是降压变压器．
2．自耦变压器：_________绕组的变压器为自耦变压器．
【例题精讲】
例题一：一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,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( )
A、36匝 B、72匝
C、720匝 D、1440匝
例题二：如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为4: 1，原线圈中的电阻A与副线圈中的负载电阻B阻值相等。a b端加一交流电压U后，
（1）两电阻两端电压之比为多少？
（2）两电阻消耗的功率之比为多少？
（3）B电阻两端电压为多少？
【课堂练习】
1．一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列哪个物理量不一定相等( )
A．交变电流的频率 B．电流的有效值
C．电功率 D．磁通量的变化率
2．如图所示四个电路，能够实现升压的是( )
3．将输入电压为220 V，输出电压为6 V的变压器，改装成输出电压为30 V的变压器，副线圈原来的匝数为30匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数为( )
A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝
4．如图所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交流电，A、V分别为理想交流电流表和交流电压表．若将调压端的滑动头P向上移动，则( )
A．电压表V的示数变大 B．变压器的输出功率变大
C．电流表A的示数变小 D．电流表A的示数变大
5．如图所示：理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有“6V，9W”、“12V，12W”的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光，求：
（1）原线圈的匝数为n1和另一副线圈的匝数n3
（2）原线圈的电流I1
课件18张PPT。洗衣机 220伏
工作电压变压器1、了解变压器的构造
2、理解变压器的工作原理
3、推导变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系
4、知道理想变压器的输入与输出功率之间的关系几种常见的变压器2.示意图一、变压器的构造铁芯原线圈副线圈1.构造：（1）闭合铁芯 （2）原线圈(初级线圈)，其匝数用n1表示（3）副线圈(次级线圈)，其匝数用n2表示（4）输入电压：U1; 输出电压：U2问题：变压器原、副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？
3.电路图中符号示意图原线圈
接 交
流 电在铁芯中
产生变化
的磁通量副线圈
产生感
应电动势在铁芯中
产生变化
的磁通量副线圈
有 交
流 电原线圈
产生感
应电动势——互感现象二、变压器的工作原理示意图 原、副线圈中通过的磁通量始终相同(无漏磁),因此产生的感应电动势分别是：三、理想变压器电压与匝数的关系结论：理想变压器原、副线圈两端电压之比等于这两个线圈的匝数之比n2 >n1 U2 >U1 ——升压变压器n2 一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,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( )
A、36匝 B、72匝 C、720匝 D、1440匝
C结论：理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比。注意：此公式只适用于一个副线圈的变压器。四、理想变压器的变流规律由于P出= P入，即：U2I2 = U1I1如图所示：理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有“6V，9W”、“12V，12W”的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光，求：
（1）原线圈的匝数为n1和另一副线圈的匝数n3
（2）原线圈的电流I1
（1）n1 ＝1320匝 n3= 72匝
（2）I1=0.095A五、常用变压器自耦变压器升压变压器降压变压器 自耦变压器的原副线圈共用一个线圈一、变压器的构造
1．示意图
2．电路图中符号
3．构造：（1）铁芯
（2）原线圈
（3）副线圈二、变压器的工作原理：
互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象
三、理想变压器的变压规律四、理想变压器的变流规律：
（仅有一个副线圈） 五、常见变压器：自耦变压器作业完成导学案
