項(xiàng)目二任務(wù)2 線圈基本原理與應(yīng)用

教案課題章節(jié)任務(wù)2線圈基本原理與應(yīng)用課型專業(yè)課課時(shí)2教具學(xué)具電教設(shè)施多媒體教室、資源庫、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)知道什么是線圈；能理解電生磁與磁生電的基本原理；能理解變壓器的組成和變壓器的工作原理；能理解無線充電原理。能力培養(yǎng)點(diǎn)能夠正確使用交流變壓器原理、無線充電實(shí)訓(xùn)板實(shí)訓(xùn)板；能夠通過交流變壓器原理實(shí)訓(xùn)板和無線充電實(shí)訓(xùn)板實(shí)操掌握變壓器及無線充電原理。德育滲透點(diǎn)萬事開頭難，做人事事情，從開頭就要做好教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)變壓器的組成和工作原理難點(diǎn)變壓器的組成和工作原理學(xué)法引導(dǎo)講授法、討論法；通過系統(tǒng)介紹引發(fā)學(xué)生興趣，給出資料學(xué)生獲取信息，然后應(yīng)用所獲信息解決問題教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ)充、刪節(jié)增加近年來的新知識(shí)及新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，刪除過時(shí)信息參考資料課后體會(huì)教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間課程介紹:課堂：20%作業(yè)（課堂筆記）：20%考試：60%學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道什么是線圈；2.能理解電生磁與磁生電的基本原理；3.能理解變壓器的組成和變壓器的工作原理；4.能理解無線充電原理。5.能夠正確使用交流變壓器原理、無線充電實(shí)訓(xùn)板實(shí)訓(xùn)板；6.能夠通過交流變壓器原理實(shí)訓(xùn)板和無線充電實(shí)訓(xùn)板實(shí)操掌握變壓器及無線充電原理。學(xué)習(xí)任務(wù)描述：對(duì)于新能源汽車而言，傳統(tǒng)的充電方式是使用車載充電機(jī)，利用線圈組把220V交流電升壓成高壓電后對(duì)電池充電。隨著新能源汽車的推廣，汽車無線充電也逐漸引起了大眾的關(guān)注，無線充電主要是利用了線圈的電磁感應(yīng)。本實(shí)訓(xùn)通過搭建電路，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證線圈的工作特性，學(xué)習(xí)變壓和無線充電的原理，并通過規(guī)范的操作，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。知識(shí)講授：知識(shí)鏈接1：線圈的認(rèn)知線圈是指導(dǎo)線一圈一圈繞起來，導(dǎo)線彼此互相絕緣，一般繞制在陶瓷體上或者鐵芯上，，可應(yīng)用于電磁鐵、變壓器、電機(jī)等知識(shí)鏈接2：磁生電的現(xiàn)象閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是閉合電路中磁通量的變化，而閉合電路中由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流知識(shí)鏈接3：電生磁的現(xiàn)象1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特用實(shí)驗(yàn)證實(shí)通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場(chǎng)。電生磁就是用一條直的金屬導(dǎo)線通過電流，那么在導(dǎo)線周圍的空間將產(chǎn)生圓形磁場(chǎng)，如圖2-2-3所示。導(dǎo)線中流過的電流越大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強(qiáng)。磁場(chǎng)呈圓形，圍繞導(dǎo)線周圍。同樣，線圈通電后可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)在通電螺線管內(nèi)部插入鐵芯后，磁感線集中在鐵心附近，從而使螺線管的磁性大大增強(qiáng)知識(shí)鏈接4：變壓器的基本結(jié)構(gòu)變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置。變壓器主要由鐵芯和線圈組成，線圈有兩個(gè)繞組，其中連接在電源的繞組叫初級(jí)線圈，另一個(gè)連接負(fù)載的繞組叫次級(jí)線圈知識(shí)鏈接5：變壓器工作的原理變壓器主要應(yīng)用了電磁感應(yīng)的原理，可以將交流電轉(zhuǎn)換成頻率相同但電壓幅度大小不同的交流電。具體工作過程是：當(dāng)變壓器初級(jí)線圈施加交流電壓，電流流過初級(jí)繞組，則該電流在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生不斷變化的磁場(chǎng)。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，次級(jí)線圈會(huì)在此變化的磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高，繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低知識(shí)鏈接6：變壓器發(fā)熱的主要原因變壓器工作時(shí)，鐵芯中存在時(shí)刻變化的磁場(chǎng)，由于鐵芯是鐵磁材料，會(huì)產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，也就是變壓器的空載損耗。同時(shí)，線圈中流過電流，由于線圈是銅或鋁材料，存在電阻，也產(chǎn)生電阻損耗，這就是變壓器的負(fù)載損耗?？蛰d損耗和負(fù)載損耗都以熱量的形式出現(xiàn)，因此，變壓器的線圈和鐵芯都會(huì)發(fā)熱。知識(shí)鏈接7：新能源汽車無線充電的原理目前電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)主要采用電磁感應(yīng)式，新能源汽車的無線充電，相比于有線充電，主要是多了接收線圈，簡略了充電接口。電磁感應(yīng)式充電的基本原理是，在初級(jí)線圈中存在一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈中產(chǎn)生了電流，從而將能量由輸出端傳送至接收端，完成無線充電。但是使用時(shí)要求兩個(gè)設(shè)備的距離必須很近，供電距離控制在0mm～10cm左右，而且充電只能對(duì)準(zhǔn)線圈一對(duì)一進(jìn)行。技能訓(xùn)練：一、技能訓(xùn)練項(xiàng)目本次的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為變壓器原理實(shí)訓(xùn)和無線充電原理實(shí)訓(xùn)。二、實(shí)訓(xùn)組織1、6-7人一組2、實(shí)習(xí)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)（教師分工）教師負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行操作示范，指導(dǎo)完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)三、使用設(shè)備交流變壓器實(shí)訓(xùn)板、無線充電實(shí)訓(xùn)板、三通道示波器及信號(hào)源實(shí)訓(xùn)板、可調(diào)電壓鋰電池模塊、連接導(dǎo)線等實(shí)施步驟實(shí)訓(xùn)一：交流變壓器原理實(shí)訓(xùn)1.實(shí)訓(xùn)積木板的認(rèn)知2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備檢查與準(zhǔn)備3、識(shí)讀電路圖4、電路搭建及驗(yàn)證（1）探究變壓器的變壓作用。（2）探究變壓器一級(jí)線圈與次級(jí)線圈的電壓關(guān)系。實(shí)訓(xùn)二：無線充電原理實(shí)訓(xùn)1.實(shí)訓(xùn)積木板的認(rèn)知2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備檢查與準(zhǔn)備3、識(shí)讀電路圖4、電路搭建及驗(yàn)證（1）探究無線充電過程中，電壓轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)（2）驗(yàn)證無線充電模塊的充電效果。五、安全和紀(jì)律要求1、穿好工作服、講究儀容儀表2、服從安排，遵守紀(jì)律，講究秩序3、不允許擅自亂動(dòng)設(shè)備知識(shí)考察：談?wù)勀銓?duì)變壓器原理和無線充電原理的理解？課堂練習(xí)與講評(píng)1、教師根據(jù)授課情況分配練習(xí)任務(wù)2、講評(píng)作業(yè)與預(yù)習(xí)1、作業(yè)：教師根據(jù)授課情況自定2、預(yù)習(xí)：搜集二極管原理與應(yīng)用相關(guān)資料了解課程要求，德育要求，了解課程定位明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)合教材及教師展示的資料理解線圈結(jié)