新課標(biāo)魯科版3-2選修三4.2《變壓器》WORD教案2

1、變壓器公開(kāi)課教案教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1 知道變壓器的構(gòu)造。理解互感現(xiàn)象，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、電流與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析 解決有關(guān)冋題。3 知道課本中介紹的幾種常見(jiàn)的變壓器。二、技能目標(biāo)1 用電磁感應(yīng)去理解變壓器的工作原理，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。三、情感態(tài)度目標(biāo)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。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)變壓器工作原理。變壓器是如何將原線圈的電能傳輸給副線圈的。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究、演繹推理。教學(xué)用具可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡、自耦變壓器、調(diào)壓

2、器、導(dǎo)線 等。教學(xué)過(guò)程引入新課師生產(chǎn)生活中使用的各種用電設(shè)備，需要的電壓不是都一樣的。家用電器 用220V電壓，機(jī)床動(dòng)力用380V，照明燈用36V安全電壓，電子管燈絲用6.3V 電壓,電視顯像管用1萬(wàn)多伏的電壓,等等。在由統(tǒng)一的供電線路供電情況下，為了 適應(yīng)這些不同電壓的需要，就要有一種改變電壓的設(shè)備變壓器。這一節(jié)我們 就要來(lái)了解一下變壓器的構(gòu)造及其工作原理等原理。新課教學(xué)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)線圈組成的。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

3、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(huà)出變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)，如下圖所示：Tj鐵芯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(guò)原線圈，也穿過(guò)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

4、 壓就是這樣產(chǎn)生的。師物理上把原、副線圈中由有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象，叫做互感 現(xiàn)象?；ジ鞋F(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(wú)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(guò)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)：(1) 實(shí)驗(yàn)探究得出理想變壓器的變壓比關(guān)系。(2) 推導(dǎo)理想變壓器的變壓比公式。設(shè)原線圈的匝數(shù)為Ni,副線圈的匝數(shù)為N2，穿過(guò)鐵芯

5、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E仔“肓E2二 NF在忽略漏磁的情況下，=，由此可得巨_ N1E2= N2在忽略線圈電阻的情況下，原線圈兩端的電壓 Ui與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ei相等，則 有Ui= Ei；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U1_ NiU2= N2師請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，回答下列問(wèn)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(lèi)變壓器？生i忽略原、畐懺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)N2Ni時(shí)，U2Ui,這樣的變壓器叫升壓變壓

6、器。生3當(dāng)N2Ni時(shí)，U2Ui,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i0 000 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11與12有什么關(guān)系？生據(jù)P出=U2I2, P入=Uili及P出=P入得：U2l2= Ul Il茁 Il U2 N2貝u： 一=一=一則：12 Ui Ni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(guò)的電流小，用較細(xì)的導(dǎo)線；低壓線 圈匝數(shù)少而通過(guò)的電流大，用較粗的導(dǎo)線。

7、2. 幾種常見(jiàn)的變壓器師變壓器的種類(lèi)很多，請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，了解幾種常見(jiàn)的變壓器，并回 答下列問(wèn)題：(1) 互感器分為哪幾類(lèi)？(2) 電壓互感器的作用是什么？(3) 電流互感器的作用是什么？生1互感器分為兩類(lèi)，即電壓互感器和電流互感器。生2電壓互感器用來(lái)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3電流互感器用來(lái)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。課堂小結(jié)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，禾U用了原、畐寸線圈的互感現(xiàn)象。3. 理想變壓器：忽略一切電磁損耗，有P輸出=P輸入Nj11_出莊二霍_4. 日常生活和生產(chǎn)中使用各種類(lèi)型的變壓器，但它們