高中物理 5.4变压器教学设计 新人教版选修.doc

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1、5.4变压器(教学设计)【教材分析】《变压器》是物理选修3—2第五章《交变电流》第4节的内容。变压器也是交流电路中常见的一种电器设备,它是建立在电磁感应现象的基础上，是电磁感应教学的进一步延伸，同时，是远距离输电不可缺少的装置，为学习远距离输电奠定了基础，所以这一节在物理的学习过程中起着承上启下的重要作用。即是本章重点内容之一，也是高考的热点之一。【学情分析】学生基础极其差，对前面电磁感应还不是特别理解，但脑海里已有一定的印象，需要教师在讲解变压器原理时需要多引导，让学生在电磁感应理论的基础上理解什么是互感现象？为什么原、副线圈之间没有载流导线的连接，副线圈中还可以输出电流？

2、使学生再次体会交变电流与恒定电流的区别，以及交流电的特点。学生对变压器会感觉比较陌生，教学中课根据实际情况向学生进行介绍，如图片、实物，以及利用是多媒体设备展示相关的视频资源，以提高学生学习的兴趣和开阔学生的眼界。【设计理念】教学应围绕“什么是变压器？”“变压器副线圈为什么有电压？”“变压器为什么能改变电压？”“变压器是怎样改变电压、电流的？”等问题为线索展开教学。以能量转化和传输为核心，突出变压器的理想化模型，这是处理本节课教学内容所遵循的基本原则。【教学目标】（一）知识与技能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

3、它分析解决有关问题。3、了解变压器在生活中的应用。（二）过程与方法在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化模型分析问题、解决问题的能力。（三）情感、态度与价值观1．使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。2．激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解变压器在生活中的应用。3．进行科学态度、科学方法的教育，了解理想化模型在物理学研究中的重要性。【重点难点】1．重点：理想变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系；2．难点：理想变压器电压、电流与匝数关系的分析推导。【教学准备】制作课件、Flash动画、实验视频【教学方法】实验探究、思考讨论、阅读法、理论推理法、讲解法【教学过程】一

4、、创设情境，激趣导入1．在实际使用中，我们常常需要不同电压的交流电。如表所示：用电器额定工作电压用电器额定工作电压MP3/MP43V笔记本电脑12v～20v扫描仪12V电动车电池24v，36v，48v手机充电器4.2V4.4V5V5.3V黑白电视机显像管1~2万伏录音机6V9V12V彩色电视机显像管3~4万伏我国民用照明电压统一为220v！那么如何解决这一问题呢？——我们需要变压器。（让学生体会到变压器作用的实际意义）2．多媒体展示变压器的种类和式样（让学生对实际变压器有感性认识）；变压器是如何变压的呢？有什么规律？这就是我们今天要探究的课题。二、展示学习目标（让学生知道本节

5、课需要掌握哪些内容）学生根据学习目标用2分钟阅读课本三、新课教学1、变压器的结构引导学生观察可拆变压器的构造，并通过示意图明确下列概念：原线圈——与电源相连，输入电压U1，线圈匝数为n1副线圈——与用电器相连，输出电压U2，线圈匝数为n2小结：变压器就是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈构成的。一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）。两个线圈都是绝缘导线绕制成的。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。展示变压器的结构示意图和画出符号，如下图所示：2．变压器的原理提问1：按上图所示连接好电路，接通电源，观察灯泡是否发光。实验现象：灯泡亮了

6、。两个线圈并没有直接接触，灯泡为什么亮了呢？这个实验说明了什么？当一个线圈中同交变电流时，变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场在另一个线圈中激起感生电场，从而产生感生电动势，灯泡中有了感应电流，故灯泡发光。实验说明，通过互感现象，电源的能量可以从一个线圈传输给另一个线圈。小结：互感现象时变压器工作的基础。在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势。如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样引起感应电动势。副线圈两端的电压

7、就是这样产生的。所以，两个线圈并没有直接接触，通过互感现象，副线圈也能够输出电流。提问2：小灯泡能发亮，说明副线圈中有了电能，那变压器是怎样将电能从原线圈转移到副线圈的？变压器是如何变压的呢？有什么规律？这就是我们今天要探究的课题。3、变压器的变压规律提问3：变压器是怎样改变电压的？引导学生猜想：原、副线圈匝数不同，可能与电压的变化有关实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系实验器材：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线实验电路：观看实验视频：结论：在实验误差范围内，变压器的原、副线圈的电压之比等于两个