2022年《變壓器》教學設計_第1頁
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文檔簡介

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學習好資料歡迎下載一、教學思路第四節(jié)變壓器教學設計“變壓器”的教學環(huán)繞“變壓器為什么能轉(zhuǎn)變電壓”變壓器是怎樣轉(zhuǎn)變電壓、電流等問題為線索來綻開教學過程,采納定性分析和定量相結(jié)合,理論推導和試驗驗證相結(jié)合的方法,先使同學懂得互感現(xiàn)象,再通過同學探究活動,驗證電壓與匝數(shù)的關(guān)系,邂逅通過法拉第電磁感應定推導出電壓與線圈匝數(shù)之間存在的關(guān)系;教材分析 :教材是落實課程標準、實現(xiàn)教學目標的重要載體,新教材的特點之一是“具有基礎性、豐富性和開放性;”即學習內(nèi)容是基礎而豐富的,出現(xiàn)形式是豐富而開放的;本節(jié)教材配有小試驗,摸索與爭論,簡明扼

2、要的文字說明,貼近生活的圖片生動而形象,開闊眼界的科學閑逛;教材對變壓器原理的表述比較淺,在處理時要將這部分內(nèi)容情境化,將靜態(tài)學問動態(tài)化, 利于同學懂得透徹;同學分析 :同學通過前面電磁感應整章的學習,已經(jīng)對磁生電以及渦旋電流有了基本的把握, 在溝通電前兩節(jié)的學習,對溝通電的特點也比較清晰,已經(jīng)基本具備了學習變壓器這一節(jié)內(nèi)容的必備學問; 但對變壓器原線圈兩端的電壓與原線圈產(chǎn)生的電動勢大小關(guān)系這一學問點比較欠缺, 在教學中需作出補充提示;二、教學目標1、學問與技能:)知道變壓器的基本構(gòu)造)懂得變壓器的工作原理)探究并應用變壓器的各種規(guī)律2、過程與方法:)能嫻熟應用掌握變量法解決多變量問題)進一步

3、把握科學探究的一般思路3、情感態(tài)度與價值觀:)通過試驗探究,體會科學探究的過程,激發(fā)探究物理規(guī)律的愛好)通過真實操作和記錄,獲得團隊合作精神的體驗和實事求是的科學態(tài)度三、教學重難點教學重點 :變壓器工作原理及工作規(guī)律教學難點 :( l )懂得副線圈兩端的電壓為交變電壓( 2)推導變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系( 3)把握公式中各物理量所表示對象的含義重難點的突破措施:( l )通過演示試驗來爭論變壓器工作規(guī)律使同學能在試驗基礎上建立規(guī)律( 2)通過抱負化模型建立及理論推導得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系( 3)通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使同學從實踐中懂得公式各物理量的含義四、教學媒體變

4、壓器模型、同學電源、閉合鐵芯、小燈泡、導線、多媒體等五、教學過程(一)學問回憶 :精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁,共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學習好資料歡迎下載1、什么是互感現(xiàn)象?2、利用互感現(xiàn)象可以把從一個線圈傳遞到另一個線圈,變壓器就是利用制成的;第一通過兩個問題復習前面學過的電磁感應學問,給同學學問上的預備,(二)新課講授1、新課導入( 1)在實際使用中, 我們經(jīng)常需要不同電壓的溝通電. 如表所示 :用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽3V機床上的照

5、明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機充電器4.2V黑白電視機顯像管幾萬伏錄音機6V彩色電視機顯像管十幾萬伏平常市電的電壓是220 伏, 那該怎么辦呢我們需要變壓器. 讓同學體會到變壓器作用的實際意義( 2)多媒體呈現(xiàn)變壓器的種類和式樣(讓同學對實際變壓器有感性熟悉);( 3)引導同學觀看可拆變壓器的構(gòu)造,并通過示意圖明確以下概念:原線圈與電源相連,輸入電壓U1,線圈匝數(shù)為n1副線圈與用電器相連,輸出電壓U2,線圈匝數(shù)為n2鐵芯有何特點?變壓器是如何變壓的呢?有什么規(guī)律?這就是我們今日要探究的課題;2、試驗探究變壓器的變壓規(guī)律( 1)引導同學爭論探究的方案推測原副線圈的電壓與什么因素有關(guān),

6、 由法拉第電磁感應定律公式可能想到與線圈匝數(shù)有關(guān).試驗儀器為同學電源 低壓溝通12V, 可拆變壓器 , 多用電表 溝通電壓檔 ; 設計并畫出試驗電路圖;設計試驗操作步驟; 記錄試驗數(shù)據(jù) , 可以設計一個表格.( 2)同學分組試驗-掌握變量法保持原線圈電壓和匝數(shù)不變, 轉(zhuǎn)變副線圈匝數(shù), 爭論副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響;保持原線圈電壓和副線圈匝數(shù)不變, 轉(zhuǎn)變原線圈匝數(shù), 爭論原線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響.3引導同學分析數(shù)據(jù), 并歸納出 : 原線圈電壓和匝數(shù)不變時, 副線圈匝數(shù)越多,U2越大 . 原線圈電壓和副線圈匝數(shù)不變時, 原線圈匝數(shù)越少, 副線圈電壓越高. 在試驗誤差范疇內(nèi), 原副線圈電壓比

7、跟原副線圈的匝數(shù)比成正比.3、理論推導( 1)抱負變壓器模型的建立在變壓器的電磁感應過程中, 電能和磁能的相互轉(zhuǎn)化是最主要的因素, 而相伴而來的損耗是一些次要 因素 . 為了爭論的便利, 我們突出主要因素, 忽視次要因素. 這是科學爭論的一種常用方法. 那么我們可以把實際的變壓器抽象成抱負變壓器一個沒有能量損耗的抱負變壓器.( 2)變壓器主副線圈電壓、電流、功率關(guān)系推導精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁,共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學習好資料歡迎下載法拉第電磁感應定

8、律的應用(回避源電動勢和反電動勢疊加的過程、相位差問題),留意兩邊磁通量相等 -E1 = n1tE2 = n2tE1 = n1E2n2對于抱負變壓器,導線電阻可以忽視,故U1 = E 1 ,U 2 = E2 (副線圈看成一個電源,電動勢等于路端電壓);所以U1 = n1 U 2n2即:抱負變壓器原副線圈的電壓之比等于兩個線圈的匝數(shù)比;假如 n2 n1 ,就輸出電壓高,稱升壓變壓器;假如 n2 n1 ,就輸出電壓低,稱降壓變壓器;摸索:假如原線圈通入的是直流電,能否實現(xiàn)變壓?功率和電流關(guān)系功率P1 = P2電流I 1I 2=n 2n1分組爭論1:爭論右圖所示變壓器的電壓、功率和電流的關(guān)系(結(jié)論:

9、U 1 = n1 U 2n2, U1U3= n1n 3; P1 = P2 + P3 ; n1I1 = n 2I 2 + n 3I 3)分組爭論2:爭論右圖所示變壓器的電壓、功率& 電流的關(guān)系(設兩個副線圈的磁通安排相同)(結(jié)論:U 1 =2n 1 ,U 1 =2n 1; P)U 2n 2U 3n 31 = P2 + P3 ; 2n1I 1 = n2I 2 + n 3I 3小結(jié):從以上的探討我們發(fā)覺,變壓器的電壓關(guān)系和電流關(guān)系并不是用一個正比和反比可以簡潔地概括,而是會隨著變壓器結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變,但是,萬變不離其宗,能量守恒定律和法拉第電磁感應定律總是適用的;4、規(guī)律應用【例 1】抱負變壓器初級

10、線圈和兩個次級線圈的匝數(shù)分別為 n1=2200 匝、 n3=440 匝,電源電壓為U1=220V ,n3 上連接的負載電阻 R=8.8 , n2 上連接的燈泡“ 110V 110W”正常發(fā)光;求原線圈中的電流 I1 和 n2;n1220Vn2Ln3R精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁,共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -學習好資料歡迎下載【例 2】如下列圖M為抱負變壓器,原副線圈匝數(shù)比為22:1,電源電壓u 311sin314tV 不變,變阻器 R 的最大阻值為10;求(

11、1)當變阻器的滑動頭P 從最下端向上移動時,各個電表讀數(shù)如何 變化?( 2)變阻器 R 接入副線圈時電流表A1 的最小讀數(shù)( 3)假如變阻器R 斷路,電流表A1 的讀數(shù)又是多大?爭論原副線圈各個物理量變化的打算因素輸入電壓U 1 打算輸出電壓U 2輸出功率P2 打算輸入功率P1在 U 1、N 1、 N2 肯定的情形下,輸出電流I2 打算 I 15、總結(jié)全課在本節(jié)課學習中, 我們學到了哪些學問使用了哪些思想方法請同學們總結(jié)歸納.變壓器:主要由鐵芯和原、副線圈組成,抱負變壓器的基本規(guī)律是(1)任何兩組線圈的端電壓與其匝數(shù)成正比,即U1n1U、1U2n2U3n1n1n3U1U2U3n 1, 或Kn

12、3可見,電壓僅與匝數(shù)有關(guān),與負載無關(guān),且同一個變壓器各線圈的 每伏匝數(shù) 必相等;( 2)輸入功率等于輸出功率P入P出 , 或I1 U 1I 2 U 2 I 3U 3因此,當副線圈所接負載變化時,副線圈的電流變化,原線圈的輸入功率隨之變化;( 3)輸入端的安匝數(shù)等于輸出端安匝數(shù)之和,即I 1n1I 2n2I 3n3當僅有一組原副線圈時可簡化為I 1n1I 1n 2I 2 n 2或I 2n16、作業(yè)布置:( 1)課后習題: 2、 3精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁,共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - -

13、- - - - - - -學習好資料歡迎下載( 2)摸索:如何測量高壓線上的溝通電壓六、教學評判教材要求由試驗得出抱負變壓器的變壓規(guī)律,做好試驗是本節(jié)教學的關(guān)鍵為了培育同學依據(jù)試驗爭論物理規(guī)律的才能,建議試驗分兩步進行第一步,在法拉第電磁感應定律的指導下,定性明白副線圈兩端的電壓與副線圈匝數(shù)有關(guān)系,從而確定其次步的爭論方向:變壓器的輸入、輸出電壓及原、副線圈匝數(shù)的關(guān)系其次步,介紹線圈和它的匝數(shù),演示輸入電壓變化時輸出電壓(在空載條件下進行測量)變化的規(guī)律試驗數(shù)據(jù)應分布在黑板上,給同學供應分析和處理試驗數(shù)據(jù)的條件,從而得到抱負變壓器的變壓公式七、教學板書第四節(jié)變壓器(一)變壓器構(gòu)造及原理(二)試

14、驗探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系(三)理論推導變壓器主副線圈電壓、電流、功率的關(guān)系(四)例題講評、總結(jié)八、教學反思重視問題情境的創(chuàng)設和同學思維動機的激發(fā), 引導同學主體積極參加教學, 主動地探究和建構(gòu)知 識, 是優(yōu)化本課題教學過程的有效途徑,教學中要重視課題的方法訓練功能 試驗方法 , 抱負化方法等 和同學思維才能, 探究才能的培育. 要力圖將本課題的教學轉(zhuǎn)變成為師生共同參加的啟示式問題探究課, 在教學中以試驗為載體綻開過程, 以問題為線索將課堂教學組織起來, 通過積極創(chuàng)設問題情境, 力求使試驗與思維有機結(jié)合, 層層遞進 , 使同學始終處于積極參加探究的狀態(tài)之中, 充分呈現(xiàn)物理課教 學的

15、特點和魅力.九、教學資源變壓器是溝通電路中常見的一種電器設備,也是遠距離輸送溝通電不行缺少的裝置學習變壓器可以使同學明白電磁感應現(xiàn)象的廣泛應用,開拓同學視野,提高學習物理的才能和愛好,學習變壓器能夠從能的轉(zhuǎn)化和傳遞的角度進一步強化對電磁感應現(xiàn)象的熟悉,并為學習遠距離輸電奠定基礎可拆變壓器工作時,由于漏磁銅損、 鐵損較大, 效率不高 (低于 60),不能視為抱負變壓器為了不影響演示成效,在設計可拆變壓器時,已適當增加副線圈匝數(shù)作為補償教材從變壓器工作時能量損耗忽視不計這一抱負條件動身,通過理論推導得出變壓器的溝通規(guī)律,因而把握抱負變壓器的輸出功率與輸入功率的關(guān)系成為教學的關(guān)鍵問題用演示試驗驗證功率相等關(guān)系和電流比公式是有困難的,由于在試驗條件下,傳輸功率小,變壓器的效率低但是做定性試驗說明原線圈中

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