高中物理交變電流第4節(jié)變壓器導(dǎo)學(xué)案新人教版選修

1、第四節(jié) 變壓器一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能（1）了解變壓器的構(gòu)造及工作原理。（2）掌握理想變壓器的電壓與匝數(shù)間關(guān)系。（3）掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問題。(二)過程與方法（1）通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣。（2）從變壓器工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力。（3）從理想變壓器概念引入使學(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義。(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會(huì)物理學(xué)中的和諧、統(tǒng)一美。（2）讓學(xué)生充分體會(huì)能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想。（3）培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)，實(shí)事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)、

2、及解決辦法 1重點(diǎn)：變壓器工作原理及工作規(guī)律。2難點(diǎn)：（1）理解副線圈兩端的電壓為交變電壓。(2)推導(dǎo)變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系。(3)掌握公式中各物理量所表示對(duì)象的含義。3解決辦法(1)通過演示實(shí)驗(yàn)來研究變壓器工作規(guī)律使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立規(guī)律。(2)通過理想化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過原副線圈電壓與匝數(shù)間的關(guān)系。(3)通過運(yùn)用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學(xué)生從實(shí)踐中理解公式各物理量的含義。三、課時(shí)安排1 課時(shí)四、用具準(zhǔn)備可拆式變壓器、學(xué)生電源、交流電壓表、導(dǎo)線若干、學(xué)生電源、小燈泡五、學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)1通過參與演示實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論的全過程，使學(xué)生獲得新知識(shí)。2通過提問引發(fā)學(xué)生思

3、考，并應(yīng)用學(xué)到的知識(shí)來解決實(shí)際問題。3通過練習(xí)掌握公式的應(yīng)用及理解公式各物理量的含義。六、學(xué)習(xí)過程一、引入新課在實(shí)際應(yīng)用中，常常需要改變交流電的電壓。大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電，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。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)。二、新課學(xué)習(xí)1.變壓器原理：出示可拆變壓器，仔細(xì)學(xué)生觀察，變壓器主要由哪幾部分構(gòu)成？變壓器是由閉合

4、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.畫出變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)，如下圖所示：2實(shí)驗(yàn)探究(1)變壓器的作用問題1：按照書上所給的電路圖接好線路，引導(dǎo)學(xué)生從電磁感應(yīng)方面入手說明小燈泡為什么會(huì)亮？解釋變壓器的工作原理：由于原線圈中通的是交變電流，因而鐵芯中的磁通量是變化的，這樣副線圈當(dāng)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)使的小燈泡亮了。變壓器通過閉合鐵芯，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了：電能磁場(chǎng)能電能的轉(zhuǎn)化問題2：變壓器為什么能改變電壓？根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈匝數(shù)成

5、正比。這樣只要副線圈的匝數(shù)多感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就大，匝數(shù)少感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就小。問題3：原副線圈的匝數(shù)，與原副線圈中的電壓有著什么樣的定量關(guān)系？(2)探究變壓器兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路2將不同的原副線圈接入線路測(cè)出線圈當(dāng)中的電壓添入下表：原線圈匝數(shù)n1副線圈匝數(shù)n2原線圈電壓U1副線圈電壓U2n1/ n2U1/U21003002V1004002V3004004V4004006V4001008V4001004V從實(shí)驗(yàn)填寫上表，并引出：說明變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比： 3給不同的效果的變壓器起名：（1）當(dāng)n2 >n1 時(shí)，U2>U1 升壓變壓器（2）當(dāng)n2 <n1時(shí)，U2 <U1降壓變壓器三、鞏固與練習(xí)練習(xí)1一臺(tái)變壓器原線圈的匝數(shù)為4400匝,與220V的電源相連,當(dāng)副線圈接入額定電壓為36V的燈泡時(shí)練習(xí),能夠正常發(fā)光.則變壓器副線圈的匝數(shù)為( C )A 36匝 B 72匝 C 720匝 D 1440匝練習(xí)2變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n24：1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，圖中電壓表V1的示數(shù)12V，則電壓表V2的示數(shù)為（ B ）A3V B0 C48V D與負(fù)載R的值有關(guān)四、小結(jié)：1變壓器的構(gòu)造：由閉合鐵芯和繞在閉合鐵芯上的 原,副線圈組成?；蚍Q初級(jí)、次級(jí)線圈。2電路符號(hào)；3變壓器的作用：升高或