人教版選修11 3.4變壓器 第1課時(shí) 教案..doc

表3-1 主題單元設(shè)計(jì)模板主題單元標(biāo)題變壓器作者姓名所屬單位聯(lián)系地址聯(lián)系電話電子郵箱郵政編碼學(xué)科領(lǐng)域 （在內(nèi)打 表示主屬學(xué)科，打 + 表示相關(guān)學(xué)科） 思想品德 音樂(lè) 化學(xué) 信息技術(shù) 勞動(dòng)與技術(shù) 語(yǔ)文 美術(shù) 生物 科學(xué) 數(shù)學(xué) 外語(yǔ) 歷史 社區(qū)服務(wù) 體育 物理 地理 社會(huì)實(shí)踐 其他（請(qǐng)列出）：適用年級(jí)高二所需時(shí)間2課時(shí)（每周 3課時(shí)，共 2課時(shí)）主題單元概述 (簡(jiǎn)述單元在課程中的地位和作用、單元的組成情況，解釋專題的劃分和專題之間的關(guān)系，主要的學(xué)習(xí)方式和預(yù)期的學(xué)習(xí)成果，字?jǐn)?shù)300-500)本主題單元在交變電流的后半部分，是交變電流的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用，而且對(duì)電磁感應(yīng)的知識(shí)有所應(yīng)用，可以說(shuō)是一個(gè)綜合匯總應(yīng)用的部分，對(duì)鞏固前面的知識(shí)很有幫助。另外本主題單元與生活密切相關(guān)也是物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用。在本主題單元中，我把內(nèi)容設(shè)計(jì)成了兩個(gè)專題來(lái)組織學(xué)習(xí)活動(dòng)。專題一：變壓器 學(xué)生通過(guò)看視頻，動(dòng)手拆卸變壓器應(yīng)用變壓器等活動(dòng)掌握變壓器的構(gòu)造、變壓原理、變壓關(guān)系。專題二：電能的輸送 通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)上網(wǎng)搜尋資料等方式讓學(xué)生了解如何更經(jīng)濟(jì)有效的將電能輸送到用戶處，并在頭腦中形成輸電電路圖。主題學(xué)習(xí)目標(biāo) (描述該主題學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo))知識(shí)與技能：1、知道變壓器的構(gòu)造知道變壓器是用來(lái)改變交流電壓的裝置2、理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理3、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決基本問(wèn)題4、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率能用變壓器的功率關(guān)系解決簡(jiǎn)單的變壓器的電流關(guān)系問(wèn)題5、知道輸電的過(guò)程了解遠(yuǎn)距離輸電的原理6、知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失. 理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓.7、理解遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中各個(gè)物理量的概念及相互關(guān)系，會(huì)對(duì)簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)距離輸電線路進(jìn)行定量計(jì)算。過(guò)程與方法：1、通過(guò)學(xué)生動(dòng)手拆卸變壓器知道變壓器的構(gòu)造的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。2、通過(guò)學(xué)生探究變壓器的工作原理和變壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握探究物理問(wèn)題的一般思路，在實(shí)驗(yàn)中還要培養(yǎng)學(xué)生正確讀數(shù)的能力3、從理想變壓器概念引入使學(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義4、培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和自學(xué)能力情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立規(guī)律，體驗(yàn)物理學(xué)的實(shí)踐美2、讓學(xué)生充分體會(huì)能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想3、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)，實(shí)事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度對(duì)應(yīng)課標(biāo)1了解變壓器的構(gòu)造，理解變壓器的工作原理。2理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問(wèn)題。3知道遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程，知道降低輸電損耗的兩個(gè)途徑。了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)和意義。主題單元問(wèn)題設(shè)計(jì)1、如何讓額定電壓與電源電壓不相同的電器正常工作？2、怎樣合理規(guī)劃電能的遠(yuǎn)距離輸送？專題劃分專題一：變壓器 （ 1 課時(shí)） 專題二：電能的輸送 （1 課時(shí)）專題一變壓器所需課時(shí)1專題一概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用，以及本專題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果)在之前的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)掌握了電磁感應(yīng)互感，交流電的產(chǎn)生和描述，本專題的學(xué)習(xí)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到通過(guò)互感能夠改變交流電的電壓，這種儀器就是變壓器。學(xué)生通過(guò)看視頻，動(dòng)手拆卸變壓器應(yīng)用變壓器等活動(dòng)掌握變壓器的構(gòu)造、變壓原理、變壓關(guān)系。具體活動(dòng)有六個(gè)內(nèi)容：1、看視頻認(rèn)識(shí)各種變壓器。2、通過(guò)拆卸手頭的學(xué)生認(rèn)識(shí)變壓器。3、學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)明確變壓器的工作原理（先接直流電，再用交流電）.4、通過(guò)分組討論明確變壓器的電壓、電流、功率的關(guān)系。5、通過(guò)鞏固練習(xí)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)。6、通過(guò)課外上網(wǎng)搜搜常見(jiàn)變壓器種類認(rèn)識(shí)自耦變壓器、互感器本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) （描述本專題學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)）1.了解變壓器的構(gòu)造及工作原理。2.掌握理想變壓器的電壓、電流與匝數(shù)間關(guān)系。3.掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題。本專題問(wèn)題設(shè)計(jì)1、我們國(guó)家民用統(tǒng)一供電均為220v，那么如何使這些額定電壓不是220v的電器設(shè)備正常工作的呢？ 2、變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？3、變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓u1后，副線圈電壓u2是怎樣產(chǎn)生的？4、若給原線圈接直流電壓u1，副線圈電壓u2= ？5、原副線圈的的電壓、電流間可能滿足何規(guī)律？6、有沒(méi)有只用一組線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓的變壓器？所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過(guò)程中所需的各種支持資源)信息化資源網(wǎng)絡(luò)上的變壓器圖片常規(guī)資源教學(xué)用變壓器、小燈泡、直流電源、交流電源、導(dǎo)線教學(xué)支撐環(huán)境物理實(shí)驗(yàn)室、多媒體其 他記錄的筆、紙學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)（描述本專題的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)活動(dòng)）課時(shí)一活動(dòng)一：1、讓學(xué)生觀察一組用電器的額定電壓的數(shù)據(jù)表格，2、提出問(wèn)題：但我們國(guó)家民用統(tǒng)一供電均為220v，那么如何使這些額定電壓不是220v的電器設(shè)備正常工作的呢？ 3、學(xué)生通過(guò)自己的生活經(jīng)驗(yàn)及課前知識(shí)預(yù)習(xí)明白：變壓器就是改變交流電壓的設(shè)備4、學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)活動(dòng)二：1、學(xué)生先通過(guò)看視頻認(rèn)識(shí)各種變壓器，2、問(wèn)題：同學(xué)們你們知道變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)嗎？（引起學(xué)生的好奇心）3、學(xué)生通過(guò)拆卸手頭的學(xué)生變壓器來(lái)認(rèn)識(shí)變壓器的構(gòu)造：原線圈、 副線圈、 鐵芯活動(dòng)三：1、問(wèn)題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？2、學(xué)生通過(guò)觀看構(gòu)造知道并不相通3、那么變壓器是如何將電從原線圈傳給副線圈的？4、學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想，5、同學(xué)交流，匯總猜想，師生評(píng)論6、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（先接直流電，再用交流電）7、學(xué)生展示自己的成果，明確變壓器的工作原理8、教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)活動(dòng)四：1、通過(guò)教師的點(diǎn)撥學(xué)生明確：理想變壓器的磁通量全部集中在鐵心內(nèi)，變壓器沒(méi)有能量損失，輸入功率等于輸出功率。2、問(wèn)題：理想變壓器的變壓關(guān)系，變流關(guān)系如何？3、學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究變壓器的變壓關(guān)系：電流關(guān)系。4展示結(jié)果：理想變壓器電壓跟匝數(shù)的關(guān)系： u1/u2= n1/n2理想變壓器電流跟匝數(shù)的關(guān)系i1/i2= n2/n1 （適用于只有一個(gè)副線圈的變壓器）說(shuō)明：原副線圈電流和匝數(shù)成反比的關(guān)系只適用于原副線圈各有一個(gè)的情況，一旦有多個(gè)副線圈時(shí)，反比關(guān)系即不適用了，可根據(jù)輸入功率與輸出功率相等的關(guān)系推導(dǎo)出：u1i1= u2i2+ u3i3+u4i4+再根據(jù)u2=u1 u3=u1 u4= u4可得出：n1i1=n2i2+ n3i3+ n4i4+5教師點(diǎn)撥注意事項(xiàng)（1）當(dāng)變壓器原副線圈匝數(shù)比()確定以后,其輸出電壓u2是由輸入電壓u1決定的(即u2=u1)但若副線圈上沒(méi)有負(fù)載 , 副線圈電流為零輸出功率為零 , 則輸入 功率為零,原線圈電流也為零,只有副線圈接入一定負(fù)載,有了一定的電流,即有了一定的輸出功率，原線圈上才有了相應(yīng)的電流（i1=i2），同時(shí)有了相等的輸入功率，（p入=p出）所以說(shuō)：變壓器上的電壓是由原線圈決定的，而電流和功率是由副線圈上的負(fù)載來(lái)決定的?；顒?dòng)五：1、學(xué)生閱讀課本的“科學(xué)漫步”認(rèn)識(shí)互感器活動(dòng)六：典例精析及學(xué)生達(dá)標(biāo)練習(xí)：活動(dòng)七：學(xué)生進(jìn)行課堂小結(jié)及反思教學(xué)評(píng)價(jià)（列舉本專題中要評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)要素和所使用的評(píng)價(jià)工具或方法）1、 動(dòng)手能力-通過(guò)拆卸手頭的學(xué)生認(rèn)識(shí)變壓器。評(píng)價(jià)方法：現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)2、 電路的連接和實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行-學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)明確變壓器的工作原理（先接直流電，再用交流電）.評(píng)價(jià)方法：現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)3、 通過(guò)分組討論明確變壓器的電壓、電流、功率的關(guān)系。評(píng)價(jià)方法：自評(píng)，互評(píng)4、 通過(guò)鞏固練習(xí)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)。評(píng)價(jià)方法：對(duì)照范例專題二電能的輸送所需課時(shí)1專題二概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用，以及本專題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果)在之前的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)掌握了電磁感應(yīng)互感，交流電的產(chǎn)生和描述，變壓器的工作原理等，本專題的學(xué)習(xí)讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)上網(wǎng)搜尋資料等方式讓學(xué)生了解如何更經(jīng)濟(jì)有效的將電能輸送到用戶處，并在頭腦中形成輸電電路圖。具體活動(dòng)有4個(gè)內(nèi)容：1、看視頻及問(wèn)題的提出明確要通過(guò)變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電。2、通過(guò)學(xué)習(xí)間的討論探討明確為何要高壓送電。3學(xué)生通過(guò)電網(wǎng)的了解能辯證的看待高壓送電.4通過(guò)學(xué)習(xí)明確輸電電路圖，并能分析各部分電壓、電流、功率的關(guān)系，解決實(shí)際問(wèn)題本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) （描述本專題學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)）1、了解交變電流從變電站到用戶的輸電過(guò)程2、知道遠(yuǎn)距離輸電時(shí)輸電線上的損失與哪些因素有關(guān)，理解高壓輸電的原因。3、知道遠(yuǎn)距離輸電線路的基本構(gòu)成，會(huì)對(duì)簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)距離輸電線路進(jìn)行定量計(jì)算。本專題問(wèn)題設(shè)計(jì)1、輸送電能的基本要求？2、為什么輸電線上有電能損失?3、如何減少電能損失?4、是不是輸電電壓越高越好?5、電能輸送的過(guò)程示意圖？所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過(guò)程中所需的各種支持資源)信息化資源自己拍攝的臨沂夜景、網(wǎng)絡(luò)上的發(fā)電站圖片常規(guī)資源記錄紙、課堂標(biāo)準(zhǔn)答題紙教學(xué)支撐環(huán)境多媒體其 他學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)（描述本專題的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)活動(dòng)）課時(shí)二活動(dòng)一：1、讓學(xué)生觀察一組精美的臨沂各大廣場(chǎng)的夜景圖片吸引學(xué)生的眼球，感覺(jué)電的奇妙。觀察并通過(guò)分析大型發(fā)電站的地理位置，2、提出問(wèn)題：電能當(dāng)然要輸?shù)竭h(yuǎn)方要用電的城市去，該如何輸送？ 3、很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗(yàn)及在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答：是通過(guò)架設(shè)很高的、很粗的電線輸送的活動(dòng)二：1、 通過(guò)一道電能直接通過(guò)電線輸送的計(jì)算題，讓學(xué)生計(jì)算輸電線路上的功率損失及用戶得到的電能，發(fā)現(xiàn)電能損失太大，這樣太浪費(fèi)了，該如何辦？2、 學(xué)生展開(kāi)討論，尋找解決減小電能的損失的辦法提問(wèn)：為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢？學(xué)生思考片刻之后，教師說(shuō)：這個(gè)實(shí)際問(wèn)題就是我們今天要討論的重點(diǎn)分析：由焦耳定律 ，減小發(fā)熱 ,有以下三種方法：一是減小輸電時(shí)間 ，二是減小輸電線電阻 ，三是減小輸電電流 3、問(wèn)題：哪種方法更有效？4、學(xué)生展開(kāi)討論：第一種方法等于停電，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值；第二種方法從材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)三方面來(lái)說(shuō)都有實(shí)際困難適用的超導(dǎo)材料還沒(méi)有研究出來(lái)排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了從焦耳定律公式可以看出第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來(lái)的四分之一 根據(jù)公式p=ui ，要使輸電電流 減小，而輸送功率 不變（足夠大），就必須提高輸電電壓 5、問(wèn)題：如何獲得高電壓？到用戶處又如何獲得低電壓？6、學(xué)生分析得出：在發(fā)電站都要安裝用來(lái)升壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)高壓輸電但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器7、學(xué)生匯總并畫出輸電流程理解（結(jié)合教材圖）活動(dòng)三：1、學(xué)生小組討論分析電路中各個(gè)物理量之間的關(guān)系：功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電流關(guān)系：2、展示小組成果3、教師匯總4、鞏固練習(xí)活動(dòng)四：1、 提問(wèn)：是不是輸電電壓越高越好?2、 學(xué)生質(zhì)疑，討論3、 學(xué)生閱讀課本或上網(wǎng)搜尋明確：（1）、電壓越高，對(duì)輸電