人教版選修11 3.4變壓器 第1課時 教案..doc

表3-1 主題單元設計模板主題單元標題變壓器作者姓名所屬單位聯(lián)系地址聯(lián)系電話電子郵箱郵政編碼學科領域 （在內打 表示主屬學科，打 + 表示相關學科） 思想品德 音樂 化學 信息技術 勞動與技術 語文 美術 生物 科學 數(shù)學 外語 歷史 社區(qū)服務 體育 物理 地理 社會實踐 其他（請列出）：適用年級高二所需時間2課時（每周 3課時，共 2課時）主題單元概述 (簡述單元在課程中的地位和作用、單元的組成情況，解釋專題的劃分和專題之間的關系，主要的學習方式和預期的學習成果，字數(shù)300-500)本主題單元在交變電流的后半部分，是交變電流的一個實際應用，而且對電磁感應的知識有所應用，可以說是一個綜合匯總應用的部分，對鞏固前面的知識很有幫助。另外本主題單元與生活密切相關也是物理知識在生活中的應用。在本主題單元中，我把內容設計成了兩個專題來組織學習活動。專題一：變壓器 學生通過看視頻，動手拆卸變壓器應用變壓器等活動掌握變壓器的構造、變壓原理、變壓關系。專題二：電能的輸送 通過學生自主學習上網搜尋資料等方式讓學生了解如何更經濟有效的將電能輸送到用戶處，并在頭腦中形成輸電電路圖。主題學習目標 (描述該主題學習所要達到的主要目標)知識與技能：1、知道變壓器的構造知道變壓器是用來改變交流電壓的裝置2、理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理3、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關系，能應用它分析解決基本問題4、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率能用變壓器的功率關系解決簡單的變壓器的電流關系問題5、知道輸電的過程了解遠距離輸電的原理6、知道什么是輸電導線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失. 理解為什么遠距離輸電要用高壓.7、理解遠距離輸電過程中各個物理量的概念及相互關系，會對簡單的遠距離輸電線路進行定量計算。過程與方法：1、通過學生動手拆卸變壓器知道變壓器的構造的實驗，培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力和語言表達能力。2、通過學生探究變壓器的工作原理和變壓關系的實驗，讓學生掌握探究物理問題的一般思路，在實驗中還要培養(yǎng)學生正確讀數(shù)的能力3、從理想變壓器概念引入使學生了解物理模型建立的基礎和建立的意義4、培養(yǎng)學生的閱讀和自學能力情感態(tài)度與價值觀：1、使學生能在實驗基礎上建立規(guī)律，體驗物理學的實踐美2、讓學生充分體會能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想3、培養(yǎng)學生尊重事實，實事求是的科學精神和科學態(tài)度對應課標1了解變壓器的構造，理解變壓器的工作原理。2理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關系，能應用它分析解決有關問題。3知道遠距離輸電過程，知道降低輸電損耗的兩個途徑。了解電網供電的優(yōu)點和意義。主題單元問題設計1、如何讓額定電壓與電源電壓不相同的電器正常工作？2、怎樣合理規(guī)劃電能的遠距離輸送？專題劃分專題一：變壓器 （ 1 課時） 專題二：電能的輸送 （1 課時）專題一變壓器所需課時1專題一概述 (介紹本專題在整個單元中的作用，以及本專題的主要學習內容、學習活動和學習成果)在之前的學習中學生已經掌握了電磁感應互感，交流電的產生和描述，本專題的學習讓學生認識到通過互感能夠改變交流電的電壓，這種儀器就是變壓器。學生通過看視頻，動手拆卸變壓器應用變壓器等活動掌握變壓器的構造、變壓原理、變壓關系。具體活動有六個內容：1、看視頻認識各種變壓器。2、通過拆卸手頭的學生認識變壓器。3、學生通過實驗明確變壓器的工作原理（先接直流電，再用交流電）.4、通過分組討論明確變壓器的電壓、電流、功率的關系。5、通過鞏固練習評價學生的學習。6、通過課外上網搜搜常見變壓器種類認識自耦變壓器、互感器本專題學習目標 （描述本專題學習所要達到的主要目標）1.了解變壓器的構造及工作原理。2.掌握理想變壓器的電壓、電流與匝數(shù)間關系。3.掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運用解決實際問題。本專題問題設計1、我們國家民用統(tǒng)一供電均為220v，那么如何使這些額定電壓不是220v的電器設備正常工作的呢？ 2、變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？3、變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓u1后，副線圈電壓u2是怎樣產生的？4、若給原線圈接直流電壓u1，副線圈電壓u2= ？5、原副線圈的的電壓、電流間可能滿足何規(guī)律？6、有沒有只用一組線圈來實現(xiàn)變壓的變壓器？所需教學材料和資源(在此列出學習過程中所需的各種支持資源)信息化資源網絡上的變壓器圖片常規(guī)資源教學用變壓器、小燈泡、直流電源、交流電源、導線教學支撐環(huán)境物理實驗室、多媒體其 他記錄的筆、紙學習活動設計（描述本專題的學習過程和學習活動）課時一活動一：1、讓學生觀察一組用電器的額定電壓的數(shù)據表格，2、提出問題：但我們國家民用統(tǒng)一供電均為220v，那么如何使這些額定電壓不是220v的電器設備正常工作的呢？ 3、學生通過自己的生活經驗及課前知識預習明白：變壓器就是改變交流電壓的設備4、學生明確本節(jié)課的學習目標活動二：1、學生先通過看視頻認識各種變壓器，2、問題：同學們你們知道變壓器的內部結構嗎？（引起學生的好奇心）3、學生通過拆卸手頭的學生變壓器來認識變壓器的構造：原線圈、 副線圈、 鐵芯活動三：1、問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？2、學生通過觀看構造知道并不相通3、那么變壓器是如何將電從原線圈傳給副線圈的？4、學生進行大膽的猜想，5、同學交流，匯總猜想，師生評論6、學生分組實驗驗證（先接直流電，再用交流電）7、學生展示自己的成果，明確變壓器的工作原理8、教師總結點評活動四：1、通過教師的點撥學生明確：理想變壓器的磁通量全部集中在鐵心內，變壓器沒有能量損失，輸入功率等于輸出功率。2、問題：理想變壓器的變壓關系，變流關系如何？3、學生通過實驗探究變壓器的變壓關系：電流關系。4展示結果：理想變壓器電壓跟匝數(shù)的關系： u1/u2= n1/n2理想變壓器電流跟匝數(shù)的關系i1/i2= n2/n1 （適用于只有一個副線圈的變壓器）說明：原副線圈電流和匝數(shù)成反比的關系只適用于原副線圈各有一個的情況，一旦有多個副線圈時，反比關系即不適用了，可根據輸入功率與輸出功率相等的關系推導出：u1i1= u2i2+ u3i3+u4i4+再根據u2=u1 u3=u1 u4= u4可得出：n1i1=n2i2+ n3i3+ n4i4+5教師點撥注意事項（1）當變壓器原副線圈匝數(shù)比()確定以后,其輸出電壓u2是由輸入電壓u1決定的(即u2=u1)但若副線圈上沒有負載 , 副線圈電流為零輸出功率為零 , 則輸入 功率為零,原線圈電流也為零,只有副線圈接入一定負載,有了一定的電流,即有了一定的輸出功率，原線圈上才有了相應的電流（i1=i2），同時有了相等的輸入功率，（p入=p出）所以說：變壓器上的電壓是由原線圈決定的，而電流和功率是由副線圈上的負載來決定的?；顒游澹?、學生閱讀課本的“科學漫步”認識互感器活動六：典例精析及學生達標練習：活動七：學生進行課堂小結及反思教學評價（列舉本專題中要評價的學習要素和所使用的評價工具或方法）1、 動手能力-通過拆卸手頭的學生認識變壓器。評價方法：現(xiàn)場評價2、 電路的連接和實驗的進行-學生通過實驗明確變壓器的工作原理（先接直流電，再用交流電）.評價方法：現(xiàn)場評價3、 通過分組討論明確變壓器的電壓、電流、功率的關系。評價方法：自評，互評4、 通過鞏固練習評價學生的學習。評價方法：對照范例專題二電能的輸送所需課時1專題二概述 (介紹本專題在整個單元中的作用，以及本專題的主要學習內容、學習活動和學習成果)在之前的學習中學生已經掌握了電磁感應互感，交流電的產生和描述，變壓器的工作原理等，本專題的學習讓學生通過自主學習上網搜尋資料等方式讓學生了解如何更經濟有效的將電能輸送到用戶處，并在頭腦中形成輸電電路圖。具體活動有4個內容：1、看視頻及問題的提出明確要通過變壓器進行遠距離輸電。2、通過學習間的討論探討明確為何要高壓送電。3學生通過電網的了解能辯證的看待高壓送電.4通過學習明確輸電電路圖，并能分析各部分電壓、電流、功率的關系，解決實際問題本專題學習目標 （描述本專題學習所要達到的主要目標）1、了解交變電流從變電站到用戶的輸電過程2、知道遠距離輸電時輸電線上的損失與哪些因素有關，理解高壓輸電的原因。3、知道遠距離輸電線路的基本構成，會對簡單的遠距離輸電線路進行定量計算。本專題問題設計1、輸送電能的基本要求？2、為什么輸電線上有電能損失?3、如何減少電能損失?4、是不是輸電電壓越高越好?5、電能輸送的過程示意圖？所需教學材料和資源(在此列出學習過程中所需的各種支持資源)信息化資源自己拍攝的臨沂夜景、網絡上的發(fā)電站圖片常規(guī)資源記錄紙、課堂標準答題紙教學支撐環(huán)境多媒體其 他學習活動設計（描述本專題的學習過程和學習活動）課時二活動一：1、讓學生觀察一組精美的臨沂各大廣場的夜景圖片吸引學生的眼球，感覺電的奇妙。觀察并通過分析大型發(fā)電站的地理位置，2、提出問題：電能當然要輸?shù)竭h方要用電的城市去，該如何輸送？ 3、很多學生憑生活經驗及在教師的啟發(fā)下學生可以回答：是通過架設很高的、很粗的電線輸送的活動二：1、 通過一道電能直接通過電線輸送的計算題，讓學生計算輸電線路上的功率損失及用戶得到的電能，發(fā)現(xiàn)電能損失太大，這樣太浪費了，該如何辦？2、 學生展開討論，尋找解決減小電能的損失的辦法提問：為什么遠距離輸電要用高電壓呢？學生思考片刻之后，教師說：這個實際問題就是我們今天要討論的重點分析：由焦耳定律 ，減小發(fā)熱 ,有以下三種方法：一是減小輸電時間 ，二是減小輸電線電阻 ，三是減小輸電電流 3、問題：哪種方法更有效？4、學生展開討論：第一種方法等于停電，沒有實用價值；第二種方法從材料、長度、粗細三方面來說都有實際困難適用的超導材料還沒有研究出來排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了從焦耳定律公式可以看出第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來的四分之一 根據公式p=ui ，要使輸電電流 減小，而輸送功率 不變（足夠大），就必須提高輸電電壓 5、問題：如何獲得高電壓？到用戶處又如何獲得低電壓？6、學生分析得出：在發(fā)電站都要安裝用來升壓的變壓器，實現(xiàn)高壓輸電但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器7、學生匯總并畫出輸電流程理解（結合教材圖）活動三：1、學生小組討論分析電路中各個物理量之間的關系：功率關系：電壓關系：電流關系：2、展示小組成果3、教師匯總4、鞏固練習活動四：1、 提問：是不是輸電電壓越高越好?2、 學生質疑，討論3、 學生閱讀課本或上網搜尋明確：（1）、電壓越高，對輸電