2024-2025學年高中物理第二章交變電流6變壓器說課稿教科版選修3-2學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：2024-2025學年高中物理第二章交變電流6變壓器

2.教學年級和班級：高一年級

3.授課時間：2024年10月15日

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生科學探究能力，通過實驗探究變壓器的工作原理，理解電磁感應現(xiàn)象。提升學生的科學思維，學會運用模型分析變壓器的工作過程。增強學生的技術應用意識，了解變壓器在生活中的應用。同時，培養(yǎng)學生的合作意識和交流能力，在小組討論中共同解決問題。學情分析高一年級學生在物理學科的學習中，已經(jīng)具備了一定的基礎知識和基本技能。在知識層面，學生已經(jīng)學習了電路的基本概念和歐姆定律，對電流、電壓、電阻等物理量有初步的認識。在能力方面，學生能夠進行簡單的電路分析和實驗操作，具備一定的觀察、實驗和推理能力。

然而，對于本節(jié)課所涉及的變壓器這一知識點，學生可能存在以下情況：

1.知識儲備不足：學生對電磁感應的基本概念理解不夠深入，對變壓器的工作原理和能量轉(zhuǎn)換過程缺乏直觀的認識。

2.實驗操作經(jīng)驗有限：由于變壓器實驗需要一定的操作技能和實驗設備，學生可能缺乏足夠的實驗操作經(jīng)驗。

3.思維方式有待提升：學生在面對復雜問題時，可能難以運用物理模型進行分析，需要教師引導和啟發(fā)。

4.行為習慣方面：部分學生可能存在學習主動性不強、依賴性強的問題，需要教師激發(fā)學生的學習興趣和自主學習能力。

5.對課程學習的影響：以上情況可能導致學生在學習變壓器時感到困難，影響學習效果。

針對以上學情，教師在教學過程中應注重以下幾點：

1.通過生動的實例和實驗演示，激發(fā)學生的學習興趣，幫助學生建立對變壓器工作原理的直觀認識。

2.引導學生運用物理模型分析變壓器的工作過程，提升學生的科學思維能力和分析問題的能力。

3.鼓勵學生積極參與實驗操作，培養(yǎng)實驗技能，增強學生的實踐操作能力。

4.關注學生的學習行為習慣，培養(yǎng)學生的自主學習能力和團隊協(xié)作精神。

5.通過多樣化的教學手段，滿足不同學生的學習需求，提高學生的學習效果。教學資源準備1.教材：確保每位學生擁有教科書《物理》選修3-2。

2.輔助材料：準備變壓器原理圖、電流電壓變化曲線圖等多媒體素材。

3.實驗器材：準備變壓器、變阻器、電流表、電壓表、電源等實驗器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，營造有利于學生互動和實驗操作的學習環(huán)境。教學過程一、導入新課

（教師）同學們，上節(jié)課我們學習了電磁感應現(xiàn)象，了解了閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產(chǎn)生感應電流。今天，我們將繼續(xù)探索電磁感應的奧秘，學習一個新的知識點——變壓器。

（學生）好的，老師。

二、新課講授

1.變壓器的基本結(jié)構(gòu)

（教師）變壓器是一種利用電磁感應原理實現(xiàn)電壓變換的裝置。它主要由鐵芯和線圈組成。下面，我將展示變壓器的結(jié)構(gòu)圖，并簡要介紹其組成部分。

（學生）請老師展示變壓器結(jié)構(gòu)圖。

（教師）變壓器由鐵芯和兩個線圈組成，一個線圈連接電源，稱為原線圈；另一個線圈連接負載，稱為副線圈。

2.變壓器的工作原理

（教師）變壓器的工作原理是電磁感應。當原線圈中通入交流電流時，會在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場，從而在副線圈中產(chǎn)生感應電動勢。接下來，我將通過動畫演示變壓器的工作過程。

（學生）請老師播放變壓器工作原理動畫。

（教師）通過動畫，我們可以看到，當原線圈中的電流變化時，副線圈中的感應電動勢也會隨之變化。這就是變壓器的工作原理。

3.變壓器的電壓變換

（教師）變壓器可以實現(xiàn)電壓的升高或降低。當原線圈的匝數(shù)多于副線圈時，變壓器為升壓變壓器；當原線圈的匝數(shù)少于副線圈時，變壓器為降壓變壓器。下面，我將通過公式推導，說明變壓器電壓變換的關系。

（學生）請老師推導變壓器電壓變換公式。

（教師）根據(jù)電磁感應定律，原線圈中的電壓與副線圈中的電壓之比等于原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比。即：U1/U2=N1/N2。

4.變壓器的電流變換

（教師）除了電壓變換，變壓器還可以實現(xiàn)電流的變換。當原線圈的匝數(shù)多于副線圈時，變壓器為降壓變壓器；當原線圈的匝數(shù)少于副線圈時，變壓器為升壓變壓器。下面，我將通過公式推導，說明變壓器電流變換的關系。

（學生）請老師推導變壓器電流變換公式。

（教師）根據(jù)電磁感應定律，原線圈中的電流與副線圈中的電流之比等于副線圈匝數(shù)與原線圈匝數(shù)之比。即：I1/I2=N2/N1。

三、課堂練習

1.請同學們根據(jù)變壓器電壓變換公式，計算升壓變壓器和降壓變壓器的輸入輸出電壓關系。

（學生）請老師給出一個實例，讓我們來計算一下。

（教師）好的，例如，一個升壓變壓器，原線圈匝數(shù)為100匝，副線圈匝數(shù)為200匝，輸入電壓為220V，求輸出電壓。

（學生）根據(jù)公式，U2=U1*N2/N1=220V*200/100=440V。

2.請同學們根據(jù)變壓器電流變換公式，計算升壓變壓器和降壓變壓器的輸入輸出電流關系。

（學生）請老師給出一個實例，讓我們來計算一下。

（教師）好的，例如，一個降壓變壓器，原線圈匝數(shù)為100匝，副線圈匝數(shù)為200匝，輸入電流為5A，求輸出電流。

（學生）根據(jù)公式，I2=I1*N1/N2=5A*100/200=2.5A。

四、實驗演示

1.變壓器電壓變換實驗

（教師）下面，我將進行變壓器電壓變換實驗，請同學們觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)。

（學生）請老師進行實驗演示。

（教師）實驗結(jié)果顯示，原線圈輸入電壓為220V，副線圈輸出電壓為440V，驗證了升壓變壓器電壓變換公式。

2.變壓器電流變換實驗

（教師）接下來，我將進行變壓器電流變換實驗，請同學們觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)。

（學生）請老師進行實驗演示。

（教師）實驗結(jié)果顯示，原線圈輸入電流為5A，副線圈輸出電流為2.5A，驗證了降壓變壓器電流變換公式。

五、課堂小結(jié)

1.變壓器是一種利用電磁感應原理實現(xiàn)電壓變換的裝置。

2.變壓器可以實現(xiàn)電壓和電流的變換。

3.變壓器電壓變換公式為：U1/U2=N1/N2。

4.變壓器電流變換公式為：I1/I2=N2/N1。

六、課后作業(yè)

1.閱讀教材中關于變壓器的相關內(nèi)容，加深對變壓器工作原理的理解。

2.完成課后練習題，鞏固所學知識。

3.思考變壓器在生活中的應用，撰寫一篇短文。教學資源拓展1.拓展資源：

-變壓器的應用領域：介紹變壓器在電力系統(tǒng)、家用電器、通信設備等領域的應用，包括電力傳輸、照明、電視廣播、通信等。

-變壓器的類型：探討不同類型的變壓器，如自耦變壓器、儀用變壓器、調(diào)壓變壓器等，以及它們的特點和適用場景。

-變壓器的原理和結(jié)構(gòu)：深入研究變壓器的原理，包括鐵芯、線圈、絕緣材料等組成部分的作用和設計要求。

-變壓器的安全使用：討論變壓器在使用過程中的安全注意事項，如過載保護、短路保護、絕緣老化等。

-變壓器的維護與檢修：介紹變壓器的定期檢查、維護和故障排除方法。

2.拓展建議：

-閱讀相關書籍和資料：推薦學生閱讀《變壓器原理與應用》、《電力系統(tǒng)中的變壓器》等書籍，以深入了解變壓器的理論知識和實際應用。

-觀看科普視頻：推薦學生觀看與變壓器相關的科普視頻，如《變壓器的奧秘》、《電力傳輸?shù)拿孛堋返?，通過視覺和聽覺的結(jié)合，增強學習效果。

-參觀電力設施：組織學生參觀變電站、發(fā)電廠等電力設施，實地觀察變壓器的安裝和使用情況，加深對變壓器實際應用的理解。

-開展小組討論：鼓勵學生分組討論變壓器的相關話題，如變壓器的節(jié)能問題、環(huán)保問題等，培養(yǎng)學生的團隊合作能力和創(chuàng)新思維。

-實驗探究：指導學生進行變壓器的實驗探究，如制作簡易變壓器、觀察變壓器在不同負載下的性能變化等，提高學生的實踐操作能力。

-撰寫研究論文：鼓勵學生對變壓器的某個特定方面進行深入研究，撰寫研究論文，鍛煉學生的科研能力和學術寫作能力。

-參與競賽活動：推薦學生參加與物理相關的競賽活動，如物理知識競賽、科技創(chuàng)新大賽等，激發(fā)學生的學習興趣和競技精神。

-利用網(wǎng)絡資源：指導學生利用網(wǎng)絡資源，如在線課程、學術論文數(shù)據(jù)庫等，獲取更多與變壓器相關的信息和知識。板書設計①變壓器的基本概念

-變壓器定義：利用電磁感應原理，改變交流電壓大小的裝置。

-結(jié)構(gòu)組成：鐵芯、原線圈、副線圈。

②變壓器的工作原理

-電磁感應：原線圈中的交流電流產(chǎn)生交變磁場，在副線圈中感應出電動勢。

-法拉第電磁感應定律：感應電動勢與磁通量的變化率成正比。

③變壓器的電壓變換

-電壓變換公式：U1/U2=N1/N2（其中U1、U2分別為原、副線圈電壓；N1、N2分別為原、副線圈匝數(shù)）。

-升壓變壓器：N1<N2，U1<U2。

-降壓變壓器：N1>N2，U1>U2。

④變壓器的電流變換

-電流變換公式：I1/I2=N2/N1（其中I1、I2分別為原、副線圈電流）。

-升壓變壓器：N1<N2，I1>I2。

-降壓變壓器：N1>N2，I1<I2。

⑤變壓器的能量損耗

-鐵損：由鐵芯材料特性決定，與電流無關。

-銅損：由線圈電阻引起，與電流平方成正比。

-總損耗：鐵損與銅損之和。

⑥變壓器的安全使用

-避免過載：確保變壓器在額定功率范圍內(nèi)運行。

-短路保護：防止短路故障對變壓器造成損害。

-絕緣老化：定期檢查變壓器絕緣狀況，防止漏電事故。教學反思與總結(jié)今天我們這節(jié)課學習了變壓器的相關知識，我想和大家一起回顧一下這節(jié)課的教學過程，分享一下我的反思和總結(jié)。

首先，我覺得今天的教學效果還是不錯的。在教學方法上，我嘗試了多種方式來激發(fā)學生的學習興趣。比如，我通過展示變壓器的圖片和動畫，讓學生對變壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理有一個直觀的認識。我發(fā)現(xiàn)這種方法很有效，學生們在觀看動畫的過程中，對變壓器的原理有了更深的理解。

在教學策略上，我注重了理論與實踐相結(jié)合。我們進行了變壓器的電壓變換和電流變換的實驗，讓學生親自操作，感受電磁感應的奇妙。在實驗過程中，學生們表現(xiàn)出很高的積極性，這讓我感到很欣慰。通過實驗，學生們不僅鞏固了理論知識，還提高了動手操作能力。

在課堂管理方面，我努力營造了一個輕松、活潑的課堂氛圍。我鼓勵學生們提出問題，并積極回答他們的問題。這種互動式的教學方式，讓學生們感受到了學習的樂趣，也提高了他們的學習效率。

當然，在教學中我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。比如，在講解變壓器的工作原理時，我發(fā)現(xiàn)部分學生對于法拉第電磁感應定律的理解還不夠透徹。這可能是因為他們在學習過程中，對于電磁感應的基本概念掌握不夠扎實。因此，我需要在今后的教學中，加強對基礎知識的講解和鞏固。

在教學總結(jié)方面，我認為學生們在知識、技能和情感態(tài)度等方面都有了一定的收獲和進步