變壓器課件學(xué)案設(shè)計
一、學(xué)習(xí)目標
(一)知識與技能
（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)律并能運用解決實際問題。
(二)過程與方法
（1）通過觀察演示實驗，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)生處理實驗數(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)度與價值觀
（1）通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會物理學(xué)中的和諧、統(tǒng)一美。
（2）讓學(xué)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(xué)生尊重事實，實事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
二、學(xué)習(xí)重點、難點、及解決辦法
1．重點：
變壓器工作原理及工作規(guī)律。
2．難點：
（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象的含義。
3．解決辦法
(1)通過演示實驗來研究變壓器工作規(guī)律使學(xué)生能在實驗基礎(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)通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學(xué)生從實踐中理解公式各物理量的含義。
三、課時安排
1 課時
四、用具準備
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)生活動設(shè)計
1．通過參與演示實驗觀察、數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論的全過程，使學(xué)生獲得新知識。
2．通過提問引發(fā)學(xué)生思考 ，并應(yīng)用學(xué)到的知識來解決實際問題。
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
在實際應(yīng)用中，常常需要改變交流電的電壓。大型發(fā)電機發(fā)出的交流電，電壓有幾萬伏，而遠距離輸電卻需要高達幾十萬伏的電壓。各種用電設(shè)備所需的電壓也各不相同。電燈、電飯煲、洗衣機等家用電器需要220 V的電壓，機床上的照明燈需要36 V的安全電壓。一般半導(dǎo)體收音機的電源電壓不超過10 V，而電視機顯像管卻需要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。
二新課學(xué)習(xí)
1.變壓器原理：
出示可拆變壓器，仔細學(xué)生觀察，變壓器主要由哪幾部分構(gòu)成？
變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成.一個線圈跟電源連接，叫原線圈（初級線圈），另一個線圈跟負載連接，叫副線圈（次級線圈）.兩個線圈都是絕緣導(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，如下圖所示：
2．實驗探究
(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)電動勢使的小燈泡亮了。變壓器通過閉合鐵芯，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象實現(xiàn)了：
電能——磁場能——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)電動勢與線圈匝數(shù)成正比。這樣只要副線圈的匝數(shù)多感應(yīng)電動勢就大，匝數(shù)少感應(yīng)電動勢就小。
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)．探究變壓器兩個線圈的電壓關(guān)系
1．設(shè)計實驗電路
2．將不同的原副線圈接入線路測出線圈當(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/U2
1003002V
1004002V
3004004V
4004006V
4001008V
4001004V
從實驗填寫上表，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，U2>U1—— 升壓變壓器
（2）．當(dāng)n2<n1時，U2 <U1 —— 降壓變壓器
三鞏固與練習(xí)
練習(xí)1
一臺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:n2＝4：1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強 磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時，圖中電壓表V1的示數(shù)12V，則電壓表V2的示數(shù)為（ B ）
A．3V
B．0
C．48V
D．與負載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。或稱初級、次級線圈。
2．電路符號；
3．變壓器的作用：
升高或降低交流電壓，且
4．變壓器的工作原理：電磁感應(yīng)。
五作業(yè)：
1．課后練習(xí)1，2，3。
2．從能量的角度思考原副線圈匝數(shù)與原副線圈中的輸入功率與輸出功率有著什么樣的關(guān)系？
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