《科学探究：变压器》评测练习
1．关于变压器，下列说法正确的是( )
A．变压器的工作原理是电磁感应
B．变压器可以改变功率
C．各种电流接入变压器的输入端，变压器都能持续正常工作
D．只有交变电流接入变压器的原线圈中，变压器才能持续正常工作
2、如图所示四个电路，能够实现降压的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3、如图所示理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0.20A．下列判断中正确的是（ ）
A．原线圈和副线圈的匝数比为2：1
B．原线圈和副线圈的匝数比为5：1
C．电流表A2的示数为0.8A
D．电流表A2的示数为0.4A
4．实验“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”
①实验室中有下列器材：
A．可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B．条形磁铁
C．直流电源
D．多用电表
E.开关、导线若干
上述器材在本实验中不用的是________(填器材序号)，本实验中还需用到的器材有________________。
②该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；上述“探究副线圈两端的电压与匝数的关系”中采用的实验方法是________________。
答案：1、AD
2、C
3、B
4、①BC
低压交流电源
②增大
减小
控制变量《科学探究：变压器》教学设计
《科学探究：变压器》教学设计
一、设计理念
在这节物理规律课的教学中，我的设计理念是：以实验为基础，学生的思维拓展为中心，充分发挥学生的主体，注重规律形成过程的教学、实验探究过程的教学、知识发展过程的教学；强调学以致用，联系生活实际，提高学生对知识的迁移和能力活化；“变压器”一课的教学围绕“什么是变压器？”、“变压器副线圈为什么有电压？”、“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？定量关系是怎样的?”等问题为线索展开教学。
二、学习目标
1、知道变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理2、通过实验，探究理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系。了解理想化模型在物理学研究中的重要性3、了解变压器在生活中的应用
三、教学重点、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。
四、教学设想：
1.在读书中，根据课件所表述问题在课本上查找答案。2将自己的问题在小组讨论中解决。3通过实验提高学生的动手能力，解决问题的能力。
五、教学方法
问题教学法、讲授法、讨论法、探究法、实验法
六、教学准备
可拆变压器、学生电源、万用表、导线若干
七、教学过程：
（一）创设情境，激发情感，引入新课
教师活动
学生活动
设计意图
复习：什么是电磁感应？导入：展示手里的手机充电器，上面标着输入：200v输出：5v，这是什么意思，为什么会这样。同时展示课件中其他家用电器的额定电压。让同学们找异同点。引入：这个装置能起到改变电压的作用，这就是我们这节课研究的变压器。
思考
回答观察ppt找家用电器的异同点
两个问题的设置，和学生的原认知造成冲突，激发学生学习的兴趣
（二）进行新课
1、变压器的构造和原理（1）构造：①阅读教材找电压器的组成部分。②提出问题：根据你的观察，变压器由哪几部分构成？各部分的作用？③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符号（2）变压器的工作原理①提出问题：
变压器的两个线圈之间穿有铁芯，这铁芯起什么作用？变压器实现变压功能到底遵循什么样的规律？②总结工作原理：互感现象（3）变压器工作时的能量转化
问题：电能是怎样由原线圈传输到副线圈的呢？结论：原线圈：电能
铁芯：磁场能
副线圈：电能2、理论推导：通过电磁感应定律将变压器电压与匝数的关系先进行理论推导，然后进行实验验证
通过观察，获得直观感受观察、总结整理知识内容总结变压器的工作原理:电磁感应—互感现象得到结论：接通电源后铁芯被磁化、
铁芯内部有磁场，具有磁能变压器就是把电能转化成磁场能再转化成电能的装置
让学生获得亲身感受，提高学生进一步探究的兴趣利用学生的原有知识，引导学生发现变压器的工作原理，让学生获得学以致用的成就感从能量的角度说明变压器的工作原理，培养学生严谨的科学态度
2、变压器的变压规律：（1）提问：变压器输出端的电压U2大小跟哪些因素有关？有什么样的关系？（2）实验目的：探究U1，n1,n2和U2的关系（3）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原线圈副线圈电压U1匝数n1电压U2匝数n2学生进行实验前教师强调实验安全：学生电源不超过12V，电表指针不能超过其量程。读数时注意最小刻度。（4）数据分析：分析、处理数据，得出U2与n1、n2、U1的关系表达式。
（1）猜想和U2有关的量（2）小组讨论，得到实验方案连接电路，具体操作实验方案：·
把变压器的一个线圈作为原线圈，连接到学生电源的交流输出端，另一个线圈作为副线圈，接交流电压表。·
闭合电源开关，用交流电压表测量副线圈两端的电压，测量完毕断开学生电源的开关。·
改变原、副线圈的匝数，重复以上实验。·把数据记录在设计的表格中（4）总结数据，得出结论：变压器线圈两端的电压与匝数的关系
充分发挥学生的主体作用，注重规律形成过程的教学，完成本节课过程与方法教学目标让学生在探究过程中，体验成功的喜悦，体会合作的快乐，完成本节课情感态度与价值观目标
理想变压器引导学生思考分析为什么上述实验的数据中和不完全相等？小结：（1）理想变压器①理想化模型②理想变压器的特点（2）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（3）理论分析理想变压器的变压规律由法拉第电磁感应定律
原线圈
副线圈
当不计原、副线圈内阻时因此
线圈、铁芯等有能量损耗总结特点：无能量损失电压关系：功率关系：P入=P出电流关系：
(适用于只含有一个副线圈的理想变压器)
实验与理论相结合，体验科学的严谨
（三）范例分析、变式训练
1．关于变压器，下列说法正确的是( )A．变压器的工作原理是电磁感应B．变压器可以改变功率C．各种电流接入变压器的输入端，变压器都能持续正常工作D．只有交变电流接入变压器的原线圈中，变压器才能持续正常工作2、如图所示四个电路，能够实现降压的是（ ）A．
B．
C．
D．3、如图所示理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0.20A．下列判断中正确的是（ ）A．原线圈和副线圈的匝数比为2：1
B．原线圈和副线圈的匝数比为5：1
C．电流表A2的示数为0.8A
D．电流表A2的示数为0.4A4．实验“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”①实验室中有下列器材：可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B．条形磁铁C．直流电源
D．多用电表E.开关、导线若干上述器材在本实验中不用的是________(填器材序号)，本实验中还需用到的器材有________________。②该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；上述“探究副线圈两端的电压与匝数的关系”中采用的实验方法是________________。
答案：
ADCBBC
低压交流电源
增大
减小
控制变量法
巩固变压器的变压规律及工作原理
（四）学以致用
提出问题：生活中变压器除了与家用电器有关系，跟远距离输电有什么关系呢？为什么发电站要安装升压变压器，城市要安装降压变压器呢？
让学生体会科学发明并不是遥不可及的，只要善于思考。对学生进行情感态度和价值观的教育
（五）课堂总结、点评
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？
学生自己总结、整理
让学生整体把握本节课知识要点
（六）布置作业
教材P68“节练习”题
八、板书设计：
变压器变压器的工作原理1、构造2、工作原理3、能的转化形式4、理想变压器探究变压器两端电压和匝数的关系探究结论
理想变压器电压关系：功率关系：P入=P出电流关系：
(适用于只含有一个副线圈的理想变压器)(共19张PPT)
什么是电磁感应
用电器
额定工作电压
用电器
额定工作电压
随身听
3V
机床上的照明灯
36V
扫描仪
12V
防身器
3000V
手机充电器
4.2V
4.4V
5.3V
黑白电视机显像管
1~2万伏
录音机
6V
9V
12V
彩色电视机显像管
3~4万伏
思考：
在我们使用的各种用电器中，所需的电压各不相同，而我国民用统一供电电压是220V，那么如何使这些额定电压不是220V的用电器正常工作呢？
生活中需要各种电压
需改变电压，以适应各种不同电压的需要
变压器
第三章
交变电流
读课本63、64页及拓展一步，读完后自己动手拆开桌上的可拆变压器，观察变压器的构造。小组讨论以下几个问题：
（1）构造：变压器由什么组成？及其作用？
要知道它的示意图和在电路中的符号。
认真观察变压器，你还发现了哪些结构特点？
（2）变压器的工作原理？恒定电流会怎么样？
（3）是如何将电能传递给副线圈的？能的转化形式是什么？
（4）什么是理想变压器
任务一
认识变压器
2.示意图
（1）变压器的构造、示意图、电路图中的符号
铁芯
原、副线圈
3.电路图中符号
n1
n2
1.构造：
（1）闭合铁芯
（2）原线圈(初级线圈)
（3）副线圈(次级线圈)
铁芯与线圈相互绝缘、线圈是绝缘的......
线圈、铁芯的作用？
（3）能的转化：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
（2）变压器的工作原理
～
～
——互感现象
电能
→
磁场能
→
电能
对恒定电流电？
无磁损
无铜损
无铁损
理想变压器的特点
（4）理想变压器
——没有能量损失的变压器
实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%～99%，所以理论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。
理想变压器也是一个理想化模型。
任务二
从理论角度推导变压器的变压规律
（2）结合法拉第电磁感应定律思考感应电动势与哪些因素有关？
U1=E1
U2=E2
所以
不计原副线圈电阻
任务三
探究变压器的变压规律
结合理论推导,通过实验验证变压器与匝数的关系
实验注意事项：
1、为确保人身安全，只能使用低压交流电源,所用电压不超过12V；通电时不要用手接触裸露的导线与接线柱等；
2、为确保电表安全，使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,大致确定被测电压后再选用合适的挡位进行测量.
3、闫、董、黎小组组按要求将100一侧作为原线圈探究电压与匝数的关系。邵、张、艾、杨小组用800作为原线圈探究电压与匝数的关系并将表格补充完整
4、使用万用表时请直接将表笔接到变压器的接线柱上
5、在变换原副线圈接线柱时要注意断开电源
思考：
（1）万用表在读数的时候要注意读哪个刻度线
（2）在实验中，慢慢抽出变压器上面的铁芯，原线圈和副线圈的电压测量结果如何？
数据记录及处理
实验表明：理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比
P入=
P出
即U1I1=U2I2
当n1>n2时，u1___u2
当n1>
<
铁芯
原、副线圈
AD
C
B
4．实验“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”
①实验室中有下列器材：
A．可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B．条形磁铁
C．直流电源
D．多用电表
E.开关、导线若干
上述器材在本实验中不用的是________(填器材序号)，本实验中还需用到的器材有________________。
②该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)；上述“探究副线圈两端的电压与匝数的关系”中采用的实验方法是________________。
BC
低压交流电源
增大
减小
控制变量法
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
三、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器：
二、理想变压器的变压规律：
小结
P入=
P出
变压器除了在我们日常生活中改变各种用电设备的电压外，对我们的远距离输电也起到决定作用，下节课将会。。。。。。
