1、 “變壓器”的教學(xué)設(shè)計精河縣高級中學(xué) 樊麗華 （ ）【教材分析】變壓器是交變電路中的常見電器設(shè)備，是本章的重點?；ジ衅魇亲儔浩鞯幕A(chǔ)，而變壓器是遠(yuǎn)距離輸電的基礎(chǔ)，是電磁感應(yīng)的靈活應(yīng)用與升華。本節(jié)課是定性研究和推理相結(jié)合，從能量角度分析變壓器是把電能通過磁場能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。它在生活上產(chǎn)是上應(yīng)用廣泛，因此要求學(xué)生對變壓器的知識要有深刻的理解。【教法分析】定性分析推理相結(jié)合，觀察實驗與推導(dǎo)相結(jié)合，演示實驗，講解，多媒體相結(jié)合。介紹變壓器的結(jié)構(gòu)原理，使學(xué)生明白原副線圈無電路相連，是原副線圈中回路發(fā)生互感現(xiàn)象。由法拉第電磁感應(yīng)原理定性了解電壓，電流與匝數(shù)的關(guān)系，做好實驗是本節(jié)課的關(guān)鍵，通過實驗培養(yǎng)學(xué)

2、生研究物理的規(guī)律。【學(xué)法分析】 通過變壓器的學(xué)習(xí)，學(xué)會觀察實驗推理分析問題的方法，從而掌握一個原理電磁感應(yīng)原理；兩個特征無漏磁 ，無銅損；三個定性關(guān)系 ： ， = ， ； 四個關(guān)系式： ， ， = 或 ，【設(shè)計思想】 本節(jié)課應(yīng)該圍繞著什么是變壓器，它的結(jié)構(gòu)原理 ，副線圈中為什么有電壓，它怎樣改變電壓與電流的，常見變壓器由那些，由什么應(yīng)用等為線索展開教學(xué)。通過演示實驗出示可拆變壓器介紹他的結(jié)構(gòu)，在通過演示實驗電燈亮暗變化現(xiàn)象提出問題進(jìn)行探究研究，結(jié)合電磁感應(yīng)原理推導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，理論分析問題的能力。從能量轉(zhuǎn)化角度出發(fā)，突出理想變壓器的理想化的條件，建立理想化模型。從而分析推導(dǎo)變壓器的功率 電

3、壓 電流關(guān)系，提高分析概括能力。采用靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合，通過改變副線圈的匝數(shù)從而改變電流 電壓燈泡的亮度，培養(yǎng)學(xué)生的觀察問題的能力。通過以實驗為載體，以問題為線索，通過問題情景使學(xué)生處于積極思考狀態(tài)發(fā)揮學(xué)生的主體作用借助多媒體演示變壓器的結(jié)構(gòu)原理及常見變壓器。加深學(xué)生的印象，提高學(xué)習(xí)興趣?！窘虒W(xué)流程圖】始開演示實驗 引入新課變壓器演示可拆變壓器結(jié)構(gòu)鐵芯 原副線圈演示實驗變壓器原理理演示實驗4演示實驗5。變壓器變流規(guī)律變壓器變壓規(guī)律變壓器種類自藕變壓器實驗互感器電流互感器電壓互感器升壓變壓器降壓變壓器結(jié)束【教學(xué)目標(biāo)】 一 知識目標(biāo) 1變壓器結(jié)構(gòu)，原理2 原副線圈的電流 電壓與匝數(shù)的關(guān)系3 常見變壓

4、器種類。 二 能力目標(biāo) 1培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力 2 通過實驗培養(yǎng)觀察分析問題的能力 3 培養(yǎng)學(xué)生建立物理模型的意義。三 德育目標(biāo) 1培養(yǎng)學(xué)生事實求實的科學(xué)態(tài)度2使學(xué)生體會能量守恒定律是普遍使用【 重點】 變壓器原理【 難 點】 1 推導(dǎo)原副線圈的電流 電壓與匝數(shù)的關(guān)系2 掌握公式中各物理量表示對象意義?！?教 法】 演示實驗法 推理法 【 教 具】 可拆變壓器，自藕變壓器，交變電壓表，應(yīng)急燈（6V）多媒體課件?！窘虒W(xué)過程】 一 復(fù)習(xí)引入; （1） 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么 ？寫出感應(yīng)電動勢的公式。 （2） 問題： 6伏的燈泡能否接入照明電路中?演示實驗1 把6伏的應(yīng)急燈接入照明電路中

5、，觀察現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，這是本節(jié)課要學(xué)習(xí)的變壓器發(fā)揮了作用。二、新課(一) 變壓器的構(gòu)造 (板書) 演示實驗2: 展示可拆變壓器，學(xué)生觀察變壓器結(jié)構(gòu)多媒體顯示 : 變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，電路符號，結(jié)構(gòu)名稱的組成 (1) 閉合鐵芯，（2）原線圈的匝數(shù)n1 （3）副線圈的匝數(shù)n2 （4）輸入電壓，輸出電壓。演示實驗3: 把原線圈接入照明電路中，副線圈接入交變電壓表，觀察電壓表有無讀數(shù)。多媒體顯示 : 上述現(xiàn)象，動態(tài)變化，閉合電路中有磁感應(yīng)線通過。提出問題： 副線圈中的交變電壓是如何產(chǎn)生的？（二）變壓器原理 （板書）引導(dǎo)學(xué)生分析回答，多媒體顯示： 在原線圈上加上交變電壓，副線圈中，就有了交變電流

6、，它在鐵芯中產(chǎn)生磁通量。這個磁通量穿過原副線圈，在其中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如果副線圈是閉合的，在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。提出問題： 鐵芯的作用是什么？學(xué)生回答，多媒體顯示； 如果沒有鐵芯，原副線圈也會發(fā)生互感現(xiàn)象，但激發(fā)的交變磁場的磁感應(yīng)線只有一部分穿過副線圈，消失的磁感應(yīng)線將損失一部分電能。有鐵芯時，由于鐵芯被磁化，絕大部分磁感應(yīng)線集中在鐵芯內(nèi)部，從而提高了變壓器的效率，所以我們稱它為理想變壓器。結(jié)論: 變壓器原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.（ 板書 ）(三) 理想變壓器的變壓規(guī)律 （板書）演示實驗4 改變副線圈的匝數(shù)觀察燈泡的亮暗情況推導(dǎo) : 設(shè)原線圈的匝數(shù)n1 副線圈的匝數(shù)n2 穿過鐵芯的磁通量 。 由互感現(xiàn)

7、象可知 E1 = n1 ， E2 = n2 ， = 對于理想變壓器，導(dǎo)線電阻可以忽略故U1 = E1 ，U2 = E2 （副線圈看成一個電源，電動勢等于路端電壓）。所以 結(jié)論： 理想變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。 (板書)討論 ：如果 n2 n1 ， ， 為升壓變壓器如果 n2 n1 ， ， 為降壓變壓器： 問題： 復(fù)讀機(jī)的充電器，電視機(jī)中的變壓器是什么變壓器？（四）理想變壓器的變流規(guī)律 （板書）演示實驗5 副線圈中接入多個電燈觀察原線圈中的燈泡亮暗變化問題： 理想變壓器的輸入功率與輸出功率有什么關(guān)系？回答： 輸出功率P2決定輸入功率P1 ， P1 =P2 結(jié)論： 理想變壓器的原副線圈的

8、 電流比等于匝數(shù)的反比。（板書）問題： 如果 副線圈不是一個而是多個情況又如何呢？推理可知 ： = ， （五）幾種常見變壓器1自偶變壓器 （板書）演示實驗6 接入自藕變壓器原副線圈的匝數(shù)觀察燈泡的明暗變化多媒體顯示 ： 自藕變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號 互感器 （互感器） 多媒體顯示電壓互感器和電流互感器的電路符號 電壓互感器 電流互感器電壓互感器是把線圈并聯(lián)在電路中把高電壓變成低電壓電流互感器是把線圈串聯(lián)在電路中把強(qiáng)電流變成弱電流三 小結(jié) （ 板書 ）多媒體顯示（1）變壓器由鐵芯，原副線圈組成 （2）變壓器利用原副線圈的互感現(xiàn)象改變交變電壓，電流。 （3）忽略一切電磁損耗 P1 =P2 ，

9、， 四 鞏固練習(xí) （ 板書 ） 多媒體顯示： 1、如圖2所示，一個理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比為: 10:1，在原線圈ab兩端加上220V電壓時，副線圈兩端Cd之間的電壓為） A22V B220V C31.1V D02 變壓器原線圈1400匝，副線圈700匝，并接有電阻R，當(dāng)變壓器工作時原副線圈中( ) A電流頻率之比為21 B功率之比為21C電流之比為21 D電壓之比為213 理想變壓器原副線圈的匝數(shù)之比2：1原線圈接入220伏的交變電源中，副線圈接入額定功率為20瓦的燈泡正常發(fā)光，當(dāng)電源電壓降到180伏時求（1）小燈泡的實際功率 （2）此時小燈泡的電流是多少？五 布置作業(yè) （ 板書 ） 課后練習(xí) 2， 3