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文档之家› 最新人教版高中物理选修3-2第五章《变压器》教学设计
最新人教版高中物理选修3-2第五章《变压器》教学设计
介绍实验器材,引导学生设计实验步骤及记录数据所用表格,强调注意事项.
进行实验:组织学生分组实验,按照电路图连接器材,小组内分工协作,记录实验数据填入表格.
原线圈匝பைடு நூலகம்n1
副线圈匝数n2
原线圈两端电压U1(V)
副线圈两端电压U2(V)
100
10
6
10
100
20
6
5
200
20
6
10
实验结论:在实验误差允许的范围内,原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即=.
2.变压器示意图及符号:
3.变压器的工作原理:互感现象.
4.变压器实现了电能—磁场能—电能的转化.
观察图片认识变压器.
阅读课本的内容,了解变压器的构造、原理等.
(二)电压与匝数的关系
【探究实验】
探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系.
猜想假设:变压器线圈两端的电压可能与原、副线圈匝数有关.
设计实验:保持原线圈的匝数不变,增加或减少副线圈的匝数,测量副线圈两端的电压;保持副线圈的匝数不变,增加或减小原线圈匝数,测量副线圈两端的电压.
学生电源正是通过这样一个用电设备——变压器,将220 V的交流电压降到了3 V.我们今天学习变压器的知识.
观察实验现象,结合所学知识找出问题的答案.
二、新课教学
(一)变压器的原理
【课件展示】
利用多媒体课件展示各种变压器.
【自主学习】
引导学生阅读课本P41“变压器的原理”的内容,学习相关的知识.
1.变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的.与交流电源连接的线圈叫做原线圈,也叫初级线圈;与负载连接的另一个线圈叫做副线圈,也叫次级线圈.
【自主学习】
阅读课本P42~P43“电压与匝数的关系”的内容,学习相关的知识.
1.理想变压器:没有能量损失的变压器叫做理想变压器.
(1)无漏磁现象.
(2)线圈电阻不计.
(3)铁芯不发热.
说明:大型变压器能量损失都很小,可看作理想变压器,本章研究的变压器可当作理想变压器处理.
2.理想变压器的基本规律
(1)原、副线圈两端的电压跟匝数成正比,即=.
学情分析
学生已经掌握了电磁感应的基本应用,并且通过长时间的物理学习已经具备了一定的分析问题和解决问题的能力.学生在电磁感应的基础上理解互感现象还是比较容易的.有的学生可能会认为变压器的铁芯也是带电的,针对这一错误认识,可以让学生根据电磁感应规律,独立思考,分析变压器铁芯的功能.对学生来说,原线圈中的电流产生的磁通量,绝大部分通过铁芯,只有一小部分漏到铁芯之外,在通常的计算中可以忽略漏掉的磁通量,认为穿过这两个线圈的交变磁通量相同是有难度的.学生对理想变压器的理解也是比较模糊的.
闭合铁芯、学生电源、导线若干、小灯泡、可拆式变压器、交流电压表、开关、多媒体课件等.K
教学过程设计
主要教学过程
教学设计
教师活动
学生活动
一、引入新课
【演示实验】
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈连到交流电源的两端,另一个线圈连到小灯泡上.
问题:
(1)两个线圈并没有连接,小灯泡为什么会发光?
(2)分类:电压互感器、电流互感器.
猜想变压器线圈两端的电压与匝数的关系.
分工协作,连接器材,进行实验,记录数据,得出结论.
阅读课本的内容,总结理想变压器的特点及规律.
阅读课本“科学漫步”的内容,了解互感器.
三、课堂小结
回顾本节课“你学到了什么”?
梳理本节知识要点
四、课堂检测
教师巡视、讲评
完成检测题
若n1>n2,则U1>U2,称为降压变压器.
若n1<n2,则U1<U2,称为升压变压器.
(2)输出功率等于输入功率P出=P入,U1I1=U2I2.
(3)原、副线圈中的电流跟匝数成反比,即=.
(4)原、副线圈的交变电流的周期T和频率f相同.
3.互感器
(1)用途:把高电压变成低电压,或把大电流变成小电流.
五、布置作业
问题与练习:2、3、5.
课后完成
板书设计
4变压器
一、变压器的原理
1.变压器的构造:原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、闭合铁芯,2.变压器示意图及符号:
二、电压与匝数的关系
1.理想变压器
(1)无漏磁现象
(2)线圈电阻不计
(3)铁芯不发热
2.理想变压器的基本规律
(1)\f(U1,U2)=\f(n1,n2)
(3)通过自主探究和小组合作,培养自主探究、合作学习的能力.
情感、态度与价值观
(1)了解变压器在生活中的应用.
(2)让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.
教学重难点
1.变压器工作原理及理想变压器的特点.
2.理想变压器的电压、电流、功率等规律.
3.推导变压器原副线圈电流与匝数的关系.
教学准备
(2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗?
思路点拨:
(1)当左边线圈加上交流电压时,左边线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生周期变化的磁通量,根据法拉第电磁感应定律知,在左、右线圈中都要产生感应电动势,右线圈作为等效电源给小灯泡供电,小灯泡就会发光.
(2)小灯泡的额定电压为1.5 V,学生电源的输出电压为3 V,两者并不相等.
教学设计
4变压器
本节分析
本节内容是电磁感应知识与交变电流的综合应用,体现出了交变电流的优点,为电能输送奠定了基础.变压器是交流电路中常见的一种电器设备,它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,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,是本章的重点内容.对于变压器的工作原理,要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?使学生再次体会交变电流和恒定电流的区别,以及交变电流的优点.教学中要引导学生建立理想变压器这一理想化模型,理解铁芯的作用.积极引导学生从电磁感应的角度去理解问题,从能量转化的角度去理解变压器是把电能通过磁场能再转化成电能的装置.教学中要通过实验和理论推导,得出理想变压器的变压规律和变流规律.
教学目标
知识与技能
(1)知道变压器的构造及几种常见的变压器.
(2)理解变压器的工作原理及理想变压器的特点.
(3)掌握理想变压器的电压、电流、功率等规律.
过程与方法
(1)通过实验,探究理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系,电流与匝数的关系.
(2)通过探究变压器规律的实验,培养学生处理实验数据及总结概括能力.
(2)P出=P入,U1I1=U2I2
(3)\f(I1,I2)=\f(n2,n1)