人教版選修21第四章第二節(jié) 變壓器教學設計

變壓器教學設計一、教材分析1由于本節(jié)有一個探究實驗。因此，應該突出“探究”得出結論。2對于變壓器的工作原理，通過演示實驗，使學生在電磁學的基礎上理解它。使學生再次體會，交流電與直流電的區(qū)別和交流電的優(yōu)點。3由于變壓器在實際生活生產中有廣泛應用，教學中結合多媒體手段，多與實際相聯系。二、學生分析1高二學生邏輯思維、歸納總結能力已經日漸提高，掌握了一定的科學研究方法，對于探究類的實驗也不再陌生。2已經學習了互感現象和交變電流，對電磁學研究方法有一些了解，所以理論分析學生應該能夠做出。三、教學目標知識與技能1、知道變壓器的構造2、理解變壓器的原理3、掌握理想變壓器原副線圈中電壓、電流及功率的關系過程與方法通過實驗的探究讓學生分析變壓器原副線圈的電壓與線圈匝數的關系情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生分析數據、歸納總結得出結論四、重點與難點1、變壓器的原理 2、理想變壓器原副線圈中電壓、電流及功率的關系五、設計思想本節(jié)課采用理論推理和實驗探究相結合的方法。不斷創(chuàng)設情境，引發(fā)學生思考。通過小演示實驗，引起學生對線圈作用的思考，引入本節(jié)課題。老師實物展示變壓器的結構后，利用演示實驗現象引出變壓器的原理。而后提出探究課題，進行實驗。整個過程由老師與學生共同完成，注重過程目標的實現，突破教學難點。得出結論后通過學生自己的理論分析加深對結論的理解，練習及時反饋學習效果，突出了重點。電流與匝數的關系是由學生自己分析得出。六、教具和媒體多媒體課件，學生電源、可拆變壓器，多用電表、額定電壓為4.2V的燈泡等七、教學過程（一）新課引入通過對日常生活中一些用電器額定電壓的認識，讓學生思考如何把我們的220V生活電壓轉變成不同用電器的額定電壓？然后再簡介生活中常見的變壓器 （圖片展示）從而引出本節(jié)課題變壓器（二）新課學習n1n2一、變壓器的構造構造：閉合鐵芯 原線圈(初級線圈) 副線圈(次級線圈)二、變壓器的工作原理-互感現象通過演示實驗讓學生分析得到變壓器的原理互感現象是變壓器工作的基礎，原線圈中電流的大小、方向不斷變化，在鐵芯中激發(fā)的磁場也不斷變化，變化的磁場在副線圈中產生感應電動勢。變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現象實現了： 電能 磁場能 電能轉化(U1、I1) (變化的磁場) ( U2、I2)實驗探究探究原副線圈兩端電壓關系的實驗V1V2實驗數據電壓和原線圈匝數不變原線圈副線圈n1=100n2=200n2=800n2=1400U1=U2=與當今“教師”一稱最接近的“老師”概念，最早也要追溯至宋元時期。金代元好問示侄孫伯安詩云：“伯安入小學，穎悟非凡貌，屬句有夙性，說字驚老師。”于是看，宋元時期小學教師被稱為“老師”有案可稽。清代稱主考官也為“老師”，而一般學堂里的先生則稱為“教師”或“教習”?？梢?，“教師”一說是比較晚的事了。如今體會，“教師”的含義比之“老師”一說，具有資歷和學識程度上較低一些的差別。辛亥革命后，教師與其他官員一樣依法令任命，故又稱“教師”為“教員”。U2=U2=電壓和副線圈匝數不變電壓原線圈副線圈n2=200U1=n1=100U2=n1=400U2=實驗結論：在誤差允許范圍內原副線圈兩端電壓之比等于這兩個線圈的匝數比。理論分析：比較理論數據與實驗數據，結合誤差分析，引出理想變壓器的概念理想變壓器模型-理想化模型沒有能量損失的變壓器實際上變壓器的效率都是比較高的，特別是電力設備中的巨大變壓器，在滿負荷工作時效率可以達到97%99%，所以理論研究時我們把它當成100%（理想變壓器）是沒有問題的。三、理想變壓器的變壓規(guī)律理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比U1/U2= n1/n2分類：n2 n1 U2U1 -升壓變壓器唐宋或更早之前，針對“經學”“律學”“算學”和“書學”各科目，其相應傳授者稱為“博士”，這與當今“博士”含義已經相去甚遠。而對那些特別講授“武事”或講解“經籍”者，又稱“講師”?！敖淌凇焙汀爸獭本瓰閷W官稱謂。前者始于宋，乃“宗學”“律學”“醫(yī)學”“武學”等科目的講授者；而后者則于西晉武帝時代即已設立了，主要協助國子、博士培養(yǎng)生徒?！爸獭痹诠糯粌H要作入流的學問，其教書育人的職責也十分明晰。唐代國子學、太學等所設之“助教”一席，也是當朝打眼的學官。至明清兩代，只設國子監(jiān)（國子學）一科的“助教”，其身價不謂顯赫，也稱得上朝廷要員。至此，無論是“博士”“講師”，還是“教授”“助教”，其今日教師應具有的基本概念都具有了。n2 n1 U2 U1 -降壓變壓器四、理想變壓器的變流規(guī)律理想變壓器輸入功率等于輸出功率P入= P出U1I1=U2I2理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數成反比 （此公式只適用于一個副線圈的變壓器）五、課堂練習例1：理想變壓器原、副線圈匝數比為101，以下說法中正確的是()A穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是101B穿過原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等C原、副線圈每一匝產生的電動勢瞬時值之比為101D正常工作時原、副線圈的輸入、輸出功率之比為11例2：一輸入電壓為220 V，輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞為獲知此變壓器原、副線圈匝數，某同學拆下燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈如圖所示，然后將原線圈接到220 V交流電源上，測得新繞線圈的端電壓為1 V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數分別為()A.1100,360 B.1100,180 C.2200,180 D.2200,360（三）小結1.變壓器的結構和工作原理2.理想變壓器的理想化模型及功率傳輸規(guī)律3.理想變壓器的變壓和變流規(guī)律八、教學后記本節(jié)課在教學設計上遵循學生的認知規(guī)律，不斷為學生創(chuàng)設情境，引發(fā)學生思考，使學生自然而然得到變壓器的作用、原理，通過實驗得到定量結論。對物理規(guī)律的學習并不感到突然和困難。本節(jié)課運用理論推導與實驗探究相結合的教學方法，結合實驗不斷為學生創(chuàng)設情境，鼓勵學生自己動腦、動