第六節(jié)變壓器教學設(shè)計-2025-2026學年高中物理粵教版選修3-2-粵教版2005學校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計思路本節(jié)課以粵教版選修3-2物理教材為基礎(chǔ)，結(jié)合高中物理教學實際，以“變壓器”為主題，通過理論講解和實驗操作相結(jié)合的方式，使學生深入理解變壓器的原理、工作原理和實際應(yīng)用。課程設(shè)計注重培養(yǎng)學生的實際操作能力和科學探究精神，同時，通過對比不同類型變壓器的特點，讓學生對電磁學知識有更全面的認識。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的物理觀念、科學思維、科學探究和實踐能力。通過學習變壓器的工作原理，學生能形成電磁感應(yīng)的物理觀念；通過分析變壓器的設(shè)計和實驗操作，提升學生的科學思維和探究能力；同時，通過實驗設(shè)計和問題解決，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識。教學難點與重點1.教學重點，

①變壓器的基本原理，包括電磁感應(yīng)現(xiàn)象和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用；

②變壓器的構(gòu)造及其各部分的作用，如鐵芯、線圈、絕緣層等；

③變壓器的電壓、電流和功率之間的關(guān)系，特別是變壓器的電壓比和電流比的計算。

2.教學難點，

①變壓器效率的計算及其影響因素，包括鐵芯損耗、線圈電阻損耗等；

②變壓器在實際應(yīng)用中的能量損失分析，如銅損和鐵損；

③變壓器設(shè)計和應(yīng)用中的電磁兼容性問題，以及如何減少電磁干擾。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過系統(tǒng)講解變壓器的工作原理和基本概念，幫助學生建立清晰的理論框架。

2.討論法：組織學生圍繞變壓器的設(shè)計、應(yīng)用和效率等問題進行討論，培養(yǎng)學生的批判性思維。

3.實驗法：指導(dǎo)學生進行變壓器實驗，通過實際操作加深對變壓器原理的理解。

教學手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示變壓器的工作原理圖和實驗現(xiàn)象，直觀展示知識點。

2.視頻教學：播放變壓器應(yīng)用的實例視頻，增強學生對變壓器實際應(yīng)用的認識。

3.互動軟件：使用教學軟件進行模擬實驗，提高學生的實踐操作能力和學習興趣。教學流程1.導(dǎo)入新課

詳細內(nèi)容：

（5分鐘）

教師通過提問：“同學們，你們在生活中有沒有見過變壓器？它有什么作用？”引導(dǎo)學生思考。隨后，教師簡要介紹變壓器的基本功能和重要性，引出本節(jié)課的主題——“變壓器”。

2.新課講授

詳細內(nèi)容：

①變壓器的工作原理

（5分鐘）

教師講解電磁感應(yīng)現(xiàn)象和法拉第電磁感應(yīng)定律，并結(jié)合變壓器的工作原理圖，展示變壓器是如何通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)電壓變化的。

②變壓器的構(gòu)造與各部分作用

（10分鐘）

教師詳細講解變壓器的構(gòu)造，包括鐵芯、線圈、絕緣層等部分，并說明各部分的作用和相互關(guān)系。

③變壓器的電壓、電流和功率之間的關(guān)系

（10分鐘）

教師講解變壓器的電壓比、電流比和功率之間的關(guān)系，結(jié)合實例說明變壓器的實際應(yīng)用。

3.實踐活動

詳細內(nèi)容：

①變壓器效率計算實驗

（5分鐘）

教師演示變壓器效率計算實驗，引導(dǎo)學生觀察實驗現(xiàn)象，并分析影響變壓器效率的因素。

②變壓器鐵損和銅損實驗

（5分鐘）

學生分組進行變壓器鐵損和銅損實驗，教師巡回指導(dǎo)，解答學生疑問。

③變壓器應(yīng)用實例分析

（5分鐘）

教師展示變壓器在實際生活中的應(yīng)用實例，如輸電線路、家用電器等，引導(dǎo)學生思考變壓器的應(yīng)用價值。

4.學生小組討論

寫3方面內(nèi)容舉例回答：

①變壓器的優(yōu)點和缺點

學生討論舉例：變壓器可以提高輸電效率，但存在能量損耗。

②變壓器的應(yīng)用領(lǐng)域

學生討論舉例：變壓器廣泛應(yīng)用于電力、通信、家電等領(lǐng)域。

③如何提高變壓器的效率

學生討論舉例：優(yōu)化變壓器設(shè)計，減少鐵損和銅損。

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：

（5分鐘）

教師引導(dǎo)學生回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)變壓器的工作原理、構(gòu)造、電壓電流關(guān)系、效率計算等關(guān)鍵知識點。同時，教師結(jié)合實例分析，讓學生認識到變壓器的實際應(yīng)用價值，并總結(jié)提高變壓器效率的方法。最后，教師布置課后作業(yè)，鞏固學生對本節(jié)課知識的掌握。學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用

學生通過學習變壓器的工作原理，能夠理解電磁感應(yīng)的基本原理，并掌握法拉第電磁感應(yīng)定律在實際應(yīng)用中的體現(xiàn)。他們能夠解釋變壓器如何通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)電壓的變化，以及電壓比和電流比的計算方法。

2.掌握變壓器的基本構(gòu)造和各部分的作用

學生在了解變壓器構(gòu)造的過程中，學習了鐵芯、線圈、絕緣層等基本組成部分的功能和相互關(guān)系。他們能夠描述變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并解釋各部分如何協(xié)同工作以實現(xiàn)變壓功能。

3.理解變壓器電壓、電流和功率之間的關(guān)系

學生通過學習變壓器的工作原理，能夠理解電壓、電流和功率之間的關(guān)系，并能夠計算變壓器的電壓比、電流比和功率。他們能夠應(yīng)用這些知識來解決實際問題，如計算變壓器的輸入輸出功率。

4.分析變壓器效率及其影響因素

學生學習了變壓器效率的計算方法，并能夠分析影響變壓器效率的因素，如鐵芯損耗、線圈電阻損耗等。他們能夠通過實驗數(shù)據(jù)來評估變壓器的效率，并提出提高效率的建議。

5.應(yīng)用變壓器知識解決實際問題

學生通過學習變壓器的實際應(yīng)用，能夠?qū)⒗碚撝R與實際生活相結(jié)合。他們能夠識別生活中的變壓器應(yīng)用實例，如家用電源插座、變壓器在電力傳輸中的作用等。

6.培養(yǎng)科學探究能力和實驗操作技能

在實踐活動和實驗操作中，學生通過實際操作變壓器，學習了實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析的方法。他們能夠進行簡單的變壓器實驗，并從中獲得科學探究的經(jīng)驗。

7.增強創(chuàng)新意識和問題解決能力

學生在學習變壓器設(shè)計和應(yīng)用的過程中，面對電磁兼容性問題等挑戰(zhàn)，需要提出解決方案。這培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識和問題解決能力。

8.提高團隊合作和溝通能力

在小組討論和實驗操作中，學生需要與同伴合作，共同完成任務(wù)。這有助于提高他們的團隊合作和溝通能力，學會傾聽他人意見，共同解決問題。重點題型整理1.題型一：變壓器電壓比和電流比的計算

例題：一個理想變壓器，初級線圈匝數(shù)為200匝，次級線圈匝數(shù)為100匝。若初級線圈接入電壓為220V，求次級線圈的輸出電壓和輸入電流與輸出電流之比。

答案：次級線圈的輸出電壓為110V（220V/2），輸入電流與輸出電流之比為1:2。

2.題型二：變壓器效率的計算

例題：一個變壓器的輸入功率為1000W，輸出功率為800W，求該變壓器的效率。

答案：變壓器效率為80%（800W/1000W）。

3.題型三：變壓器鐵損和銅損的計算

例題：一個變壓器的鐵芯損耗為50W，線圈電阻損耗為10Ω，次級線圈電流為5A，求變壓器的銅損。

答案：銅損為50W（10Ω*5A^2）。

4.題型四：變壓器在實際電路中的應(yīng)用

例題：一個家庭電路中，電源電壓為220V，家用電器的額定電壓為110V，求需要使用多少匝數(shù)的變壓器來滿足家用電器的電壓要求。

答案：需要使用匝數(shù)為4:1的變壓器（220V/110V）。

5.題型五：變壓器能量損失的分析

例題：一個變壓器的輸入功率為2000W，輸出功率為1500W，若已知鐵芯損耗為100W，求線圈電阻損耗。

答案：線圈電阻損耗為500W（2000W-1500W-100W）。板書設(shè)計①變壓器工作原理

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象

-法拉第電磁感應(yīng)定律

-電壓變化原理

②變壓器構(gòu)造與作用

-鐵芯：提供磁路

-線圈：產(chǎn)生和感應(yīng)電磁場

-絕緣層：防止短路

-電壓比、電流比、功率關(guān)系

③變壓器效率