魯科版選修32 變壓器 第1課時(shí) 教案.doc

4.2變壓器一、本節(jié)教材分析變壓器是交變電路中常見的一種電器設(shè)備，也是遠(yuǎn)距離輸送交流電不可缺少的裝置.在講解變壓器的原理時(shí)，要積極引導(dǎo)學(xué)生從電磁感應(yīng)的角度說明：原線圈上加交流電壓產(chǎn)生交流電流，鐵芯中產(chǎn)生交變磁通量，副線圈中產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)，副線圈相當(dāng)于交流電源對(duì)外界負(fù)載供電.要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)，從能量轉(zhuǎn)換的角度看，變壓器是把電能通過磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后一般電壓、電流都發(fā)生了變化.有的學(xué)生認(rèn)為變壓器鐵芯是帶電的.針對(duì)這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，可讓學(xué)生根據(jù)電磁感應(yīng)原理，經(jīng)過獨(dú)立思考了解到變壓器鐵芯并不帶電，鐵芯內(nèi)部有磁場(chǎng)（鐵芯外部磁場(chǎng)很弱）.變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用.課本中介紹了一些，教學(xué)中可根據(jù)實(shí)際情況向?qū)W生進(jìn)行介紹，或看掛圖、照片、實(shí)物或參觀，以開闊學(xué)生眼界，增加實(shí)際知識(shí). 二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)（1）知道變壓器的構(gòu)造.（2）理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理.（3）理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題.（4）理解理想變壓器原、副線圈中電流與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題.（5）知道課本中介紹的幾種常見的變壓器.2、能力目標(biāo)（1）用電磁感應(yīng)去理解變壓的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力.（2）講解理想變壓器使學(xué)生了解建立物理模型的意義.（抓主要因素，忽略次要因素，排除無關(guān)因素）3、情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）使學(xué)生體會(huì)到能量守恒定律是普遍適用的.（2）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度. 三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：變壓器工作原理及工作規(guī)律難點(diǎn)：1.理解副線圈兩端的電壓為交變電壓 2.推導(dǎo)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系 3.掌握公式中各物理量所表示對(duì)象的含義四、學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)掌握了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的大致規(guī)律，了解了電感現(xiàn)象，為本節(jié)的學(xué)習(xí)打下了理論基礎(chǔ)?？勺孕蓄A(yù)習(xí)課本，了解相關(guān)原理。同時(shí)變壓器的作用神奇，變壓裝置在生活中很常見，應(yīng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，利用課余時(shí)間，帶著自己的問題，搜集資料了解變壓器五、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究、演繹推理、學(xué)案導(dǎo)學(xué)六、課前準(zhǔn)備可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡、自耦變壓器、調(diào)壓器、導(dǎo)線等. 七、課時(shí)安排1 課時(shí)八、教學(xué)過程(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。師在實(shí)際應(yīng)用中，常常需要改變交流的電壓.大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流，電壓有幾萬伏，而遠(yuǎn)距離輸電卻需要高達(dá)幾十萬伏的電壓.各種用電設(shè)備所需的電壓也各不相同.電燈、電飯煲、洗衣機(jī)等家用電器需要220 v的電壓，機(jī)床上的照明燈需要36 v的安全電壓.一般半導(dǎo)體收音機(jī)的電源電壓不超過10 v，而電視機(jī)顯像管卻需要10000 v以上的高電壓.交流便于改變電壓，以適應(yīng)各種不同需要.變壓器就是改變交流電壓的設(shè)備.這節(jié)課我們學(xué)習(xí)變壓器的有關(guān)知識(shí).（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。1.變壓器原理師出示可拆變壓器，引導(dǎo)學(xué)生觀察，變壓器主要由哪幾部分構(gòu)成？生變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成.一個(gè)線圈跟電源連接，叫原線圈（初級(jí)線圈），另一個(gè)線圈跟負(fù)載連接，叫副線圈（次級(jí)線圈）.兩個(gè)線圈都是絕緣導(dǎo)線繞制成的.鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成.師畫出變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)，如下圖所示：演示將原線圈接照明電源，交流電壓表接到不同的副線圈上，觀察交流電壓表是否有示數(shù)？生電壓表有示數(shù)且示數(shù)不同.師變壓器原、副線圈的電路并不相同，副線圈兩端的交流電壓是如何產(chǎn)生的？請(qǐng)同學(xué)們從電磁感應(yīng)的角度去思考.生在原線圈上加交變電壓u1，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量.這個(gè)交變磁通量既穿過原線圈，也穿過副線圈，在原、副線圈中都要引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).如副線圈是閉合的，在副線圈中就產(chǎn)生交變電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，在原、副線圈中同樣引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).副線圈兩端的電壓就是這樣產(chǎn)生的.師物理上把原副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).生變壓器的鐵芯起什么作用？師如果無鐵芯，并排放置的原副線圈也發(fā)生互感現(xiàn)象，但原副線圈所激發(fā)的交變磁場(chǎng)的磁感線只有一小部分穿過對(duì)方，漏失的磁感線不會(huì)在原副線圈中傳送電能.如有鐵芯，由于磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，大大提高了變壓器的效率.生原副線圈中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小跟什么有關(guān)系？師與線圈中磁通量變化率及線圈匝數(shù)成正比.師生共同活動(dòng)：實(shí)驗(yàn)探究得出理想變壓器得變比關(guān)系推導(dǎo)理想變壓器的變壓比公式.設(shè)原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，穿過鐵芯的磁通量為，則原副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為e1=n1 e2=n2在忽略漏磁的情況下，1=2，由此可得在忽略線圈電阻的情況下，原線圈兩端的電壓u1與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1相等，則有u1=e1；副線圈兩端的電壓u2與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2相等，則有u2=e2.于是得到師請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，回答下列問題：（1）什么叫理想變壓器？（2）什么叫升壓變壓器？（3）什么叫降壓變壓器？（4）電視機(jī)里的變壓器和復(fù)讀機(jī)里的變壓器各屬于哪一類變壓器？生1忽略原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失的變壓器，叫做理想變壓器.生2當(dāng)n2n1時(shí)，u2u1，這樣的變壓器叫升壓變壓器.生3當(dāng)n2n1時(shí)，u2u1，這樣的變壓器叫降壓變壓器.生4電視機(jī)里的變壓器將220 v電壓升高到10000 v以上屬升壓變壓器；復(fù)讀機(jī)的變壓器將220 v電壓降到6 v，屬于降壓變壓器.師理想變壓器原線圈的輸入功率與副線圈的輸出功率有什么關(guān)系？生p出=p入師若理想變壓器只有一個(gè)副線圈，則原副線圈中的電流i1與i2有什么關(guān)系？生據(jù)p出=u2i2，p入=u1i1及p出=p入得：u2i2=u1i1則：師繞制原副線圈的導(dǎo)線粗細(xì)一樣嗎？生粗細(xì)不一樣.高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，用較細(xì)的導(dǎo)線；低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，用較粗的導(dǎo)線.2.幾種常見的變壓器師變壓器的種類很多，請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，了解幾種常見的變壓器，并回答下列問題：（1）自耦變壓器有何特點(diǎn)？（2）自耦變壓器如何作升壓變壓器？又如何作降壓變壓器？（3）互感器分為哪幾類？（4）電壓互感器的作用是什么？（5）電流互感器的作用是什么？生1自耦變壓器只有一個(gè)線圈，滑動(dòng)頭位置變化時(shí)，輸出電壓會(huì)連續(xù)發(fā)生變化.生2若把整個(gè)線圈作副線圈，線圈的一部分作原線圈，為升壓變壓器；若把線圈的一部分作副線圈，整個(gè)線圈作原線圈，為降壓變壓器.生3互感器分為兩類，即電壓互感器和電流互感器.生4電壓互感器用來把高電壓變成低電壓.它的原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈上接入交流電壓表，根據(jù)電壓表測(cè)得的電壓u2和變壓比，就可以算出高壓電路中的電壓.生5電流互感器用來把大電流變成小電流.它的原線圈串聯(lián)在被測(cè)電路中，副線圈上接入交流電流表.根據(jù)電流表測(cè)得的電流i2和變流比，可以算出被測(cè)電路中的電流.（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1.變壓器主要由鐵芯和線圈組成.2.變壓器可改變交變電的電壓和電流，利用了原副線圈的互感現(xiàn)象.3.理想變壓器：忽略一切電磁損耗，有p輸出=p輸入 4.日常生活和生產(chǎn)中使用各種類型的變壓器，但它們遵循同樣的原理.（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。九、板書設(shè)計(jì)十、教學(xué)反思回顧變壓器這節(jié)課，收獲頗多，有很多成功的地方，和可以總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，也一些不足之處。收獲：通過此次上課，更加深入的了解了新課改新教材的新，教學(xué)目標(biāo)，方法，都有很大的變化，在準(zhǔn)備的過程中逐步的提高了對(duì)新教材本質(zhì)的把握，用新的方法來組織教學(xué)，取得了意想不到的良好效果。比如在研究變壓器的工作原理我采用了給動(dòng)畫配說解說詞的方式，在我的引導(dǎo)下，學(xué)生自己給動(dòng)畫配說了解說詞，通過學(xué)生對(duì)動(dòng)畫的理解，解說的過程，加深了對(duì)變壓器工作原理的理解，達(dá)到了探究的目的，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富了課堂的教學(xué)方法和手段。此外，通過這次上課，讓我在課堂的安排上更加條理清楚，符合學(xué)生的認(rèn)知水平和規(guī)律，讓學(xué)生在接受知識(shí)時(shí)水到渠成，由以前的給于式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生主動(dòng)地去研究，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，各環(huán)節(jié)的過渡自然，層層深入，逐步遞進(jìn)，學(xué)習(xí)有層次感。這次上課使我更加注重基本功的培養(yǎng)，讓我的基本功又有了一次更高的提升，也讓我懂得了基本功在教學(xué)中的重要性，受益匪淺。不足：下面說說本節(jié)課上存在的不滿意的地方。 用新課改的教學(xué)模式和素質(zhì)教育的要求來衡量這節(jié)課，本節(jié)課存在著一個(gè)師生互動(dòng)較少的問題，還是教師占主導(dǎo)的地位，啟發(fā)學(xué)生不夠，學(xué)生的討論還應(yīng)該在增加一些，教師要學(xué)會(huì)放手，要有能放能收，收放自如的能力。比如在研究變壓器的電學(xué)量之間關(guān)系的時(shí)候，應(yīng)該多給學(xué)生一些時(shí)間，讓學(xué)生在充分的談?wù)撓伦约旱贸鼋Y(jié)論，讓學(xué)生自己得出的結(jié)論印象