2024-2025學(xué)年高中物理第二章交變電流6變壓器教案教科版選修3-2

PAGE5-變壓器學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)問與技能1．了解變壓器的構(gòu)造及工作原理。2．駕馭志向變壓器的電壓、電流與匝數(shù)間關(guān)系。3．駕馭志向變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問題。過程與方法1．

通過視察演示試驗(yàn)，培育學(xué)生物理視察實(shí)力和正確讀數(shù)的習(xí)慣。2．

從變壓器工作規(guī)律得出過程中培育學(xué)生處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)及總結(jié)概括實(shí)力。3．

從志向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。情感看法與價(jià)值觀1．通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會(huì)物理學(xué)中的和諧、統(tǒng)一美。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．培育學(xué)生敬重事實(shí)，實(shí)事求是的科學(xué)精神和科學(xué)看法。重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決方法重點(diǎn)變壓器工作原理及工作規(guī)律。難點(diǎn)(1)理解副線圈兩端的電壓為交變電壓。(2)推導(dǎo)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系。(3)駕馭公式中各物理量所表示對(duì)象的含義。疑點(diǎn)變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈。解決方法(1)通過理論推導(dǎo)來探討變壓器工作規(guī)律使學(xué)生能在數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程中建立規(guī)律。(2)通過志向化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系。(3)通過運(yùn)用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學(xué)生從實(shí)踐中理解公式各物理量的含義。教具打算可拆式變壓器學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)1．通過數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論的全過程，使學(xué)生獲得新學(xué)問。2．通過提問引發(fā)學(xué)生思索，并應(yīng)用學(xué)到的學(xué)問來解決實(shí)際問題。4．通過練習(xí)駕馭公式的應(yīng)用及理解公式各物理量的含義。六、教學(xué)過程(一)明確目標(biāo)通過試驗(yàn)得出變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問題。(二)整體感知這節(jié)內(nèi)容承上啟下，它是電磁感應(yīng)學(xué)問與交變電流概念的綜合應(yīng)用，體現(xiàn)出了交變電流的優(yōu)點(diǎn)，為電能輸送奠定了基礎(chǔ)。(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程1．引入新課幻燈打出一組數(shù)據(jù)從以上表格可看到各類用電器額定工作電壓往往不同，可我們國(guó)家民用統(tǒng)一供電均為220V，那這些元件是如何正常工作的呢？出示已拆錄音機(jī)，指出變壓器。這就靠我們這節(jié)將要學(xué)習(xí)的變壓器來實(shí)現(xiàn)升壓、降壓，從而使我們各類用電器在供電電壓220V以下都能正常工作。出示可拆式變壓器一、變壓器的原理1、變壓器的構(gòu)造（1）變壓器是由套在閉合鐵芯上的原、副兩線圈組成：跟電源連接的線圈叫原線圈，也叫初級(jí)線圈，跟負(fù)載連接的線圈叫副圈，也叫次級(jí)線圈，兩線圈由絕緣導(dǎo)線繞制，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成．（2）變壓器的示意圖和在電路中的符號(hào)分別如圖所示：2、變壓器的工作原理（1）工作原理：互感現(xiàn)象。變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了電能到磁場(chǎng)能再到電能的轉(zhuǎn)化。（2）變壓器只能工作在溝通電路．3、志向變壓器：不計(jì)漏磁，略去原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失的變壓器，稱為志向變壓器。實(shí)際變壓器（特殊是大型變壓器）一般都可以看成是志向變壓器。二、志向變壓器的工作規(guī)律原、副線圈的磁通量的變更率相同得知1、電動(dòng)勢(shì)關(guān)系：2、電壓關(guān)系：（U2由U1及變壓比確定）（1）升壓變壓器：n1＜n2，U1＜U2；（2）降壓變壓器：n1＞n2，U1＞U2。3、功率關(guān)系：P入＝P出（輸入功率P入由輸出功率P出確定）。4、電流關(guān)系：（I1由I2及變壓比確定）【留意】變壓器高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，低壓線圈匝數(shù)少而通過電流大，應(yīng)用較粗的導(dǎo)線繞制。5、留意：（1）變壓器的電動(dòng)勢(shì)關(guān)系、電壓關(guān)系對(duì)有一個(gè)或幾個(gè)副線圈的變壓器都成立，而電流關(guān)系只適用于有一個(gè)副線圈的變壓器，若為多個(gè)副線圈的變壓器，電流和匝數(shù)的關(guān)系要從功率關(guān)系（輸入功率等于總的輸出功率）導(dǎo)出：①②∵U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn∴n1I1＝n2I2＋n3I3＋…＋nnIn（2）變壓器的電動(dòng)勢(shì)關(guān)系，電壓關(guān)系，電流關(guān)系是有效值（或最大值）間的關(guān)系，在某一時(shí)刻其關(guān)系不成立．（3）變壓器雖能變更電壓、電流，但不能變更功率和頻率，輸入功率總等于輸出功率，次級(jí)交變電流的頻率總等于初級(jí)交變電流的頻率．三、幾種常用的變壓器1、自耦變壓器（1）特點(diǎn)：鐵芯上只有一個(gè)線圈，其中有一部分的線圈為原、副線圈共用。（2）自耦變壓器可以降壓，也可以升壓。（3）調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器。2、互感器：互感器也是一種變壓器，它可以把不能干脆測(cè)量的高電壓、大電流變換成低電壓、小電流后再測(cè)量．（1）電壓互感器：（2）電流互感器：練習(xí)1為了平安，機(jī)床上照明燈用的電壓是36V，這個(gè)電壓是把380V的電壓降壓后得到的。假如變壓器的原線圈是1440匝，副線圈是多少？練習(xí)2、一志向變壓器，原線圈匝數(shù)n1=1100，接在電壓220V的溝通電源上，當(dāng)它對(duì)11只并聯(lián)的“36V，60w”的燈泡供電時(shí)，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)n2=_____，通過原線圈的電流I1=______?！菊n外作業(yè)】1、教材：P5——（3）2、學(xué)海導(dǎo)航：P2——4【板書設(shè)計(jì)】第四節(jié)變壓器1．變壓器構(gòu)造2．志向變壓器工作原理～U1→～I(xiàn)1→～Φ→～U2電能→磁場(chǎng)能→電能3．變壓器工作規(guī)律P入=P出U1I1＝U2I2n2＜n1降壓變壓器n1＝n2隔離變壓器【教學(xué)反思】在通常的計(jì)算中可以忽視漏掉的磁通量，認(rèn)為穿過這兩個(gè)線圈的交變磁通量相同，……”對(duì)此學(xué)生既沒有相應(yīng)的實(shí)踐性閱歷，又沒有相關(guān)的