人教版選修32 變壓器 教案.doc

變壓器教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)1了解變壓器的構(gòu)造及其工作原理；2掌握理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系，并能應(yīng)用它分析解決基本問題。 二、能力目標(biāo)1通過探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗，培養(yǎng)學(xué)生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣，并學(xué)會處理數(shù)據(jù)并提高概括能力。2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、情感目標(biāo)1通過原副線圈的匝數(shù)與線圈電壓關(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。教學(xué)重點變壓器的工作原理和規(guī)律。教學(xué)難點理解副線圈兩端電壓是與原線圈頻率相同的交變電流，推導(dǎo)變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系教學(xué)媒體可拆變壓器、變壓器12組，4個學(xué)生電源、 數(shù)字多用電表2個，導(dǎo)線若干，自制教具2套師 生 雙 邊 活 動 細(xì) 則教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容和教師活動學(xué)生活動活動目標(biāo)魔術(shù)演示用手機(jī)充電器點亮小燈泡，問1：小燈泡為什么會發(fā)光問2：生活中還有哪些涉及到變壓器多媒體展示：各種變壓器學(xué)生觀察，思考原因舉例實驗演示，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，對變壓器作用有初步認(rèn)識體驗總結(jié)可拆變壓器學(xué)生對面前的變壓器進(jìn)行拆裝提高學(xué)生參與意識和分析總結(jié)能力實驗探究1（一）變壓器的工作原理在剛才的隔空取電魔術(shù)中，小組討論分析以下問題，并說出你的分析思路。1）、小燈泡為什么會亮？（2）、解釋變壓器的工作原理：分組實驗：連接電路觀察、對比。討論：通斷電、接交流電時燈泡會亮，所以其原理是互感，當(dāng)原線圈接交變電源后，在閉合的鐵芯內(nèi)產(chǎn)生了變化的磁通量，它通過副線圈并使副線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。若副線圈是閉合的，它同樣要在閉合的鐵芯內(nèi)產(chǎn)生變化的磁通量，在原線圈中同樣產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這說是互感現(xiàn)象電源必須是交流電。激發(fā)學(xué)生探究意識，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去研究；培養(yǎng)實驗操作、合作、表述能力，以及分析問題的嚴(yán)謹(jǐn)性。實驗探究2觀看隔空取音小魔術(shù)，分析鐵心的作用原線圈中電能轉(zhuǎn)化為鐵心中磁場能，磁場能又轉(zhuǎn)化為副線圈中電能，所以原副線圈靠鐵心傳遞能量。培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、表述能力設(shè)疑1問：變壓器工作時能不能將電源電能全部轉(zhuǎn)化為副線圈中電能？對學(xué)生的回答適當(dāng)補(bǔ)充閱讀課本討論：漏磁，線圈的電阻鐵心電阻、渦流等使電能有損失。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)總結(jié)能力設(shè)疑2用什么方法處理復(fù)雜的問題？回顧：理想化的模型，就象前面學(xué)的質(zhì)點、點電荷等。培養(yǎng)學(xué)生 學(xué)的方法。設(shè)疑3什么叫理想變壓器？那你們認(rèn)為理想變壓器應(yīng)該具備什么條件呢？閱讀總結(jié)：完全沒有能量損耗的變壓器叫理想變壓器。理想變壓器的條件：無漏磁通，線圈的電阻不計，鐵芯不發(fā)熱培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)總結(jié)能力理論推導(dǎo)理論推導(dǎo)變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系：沒有漏磁，原、副線圈中具有 磁通量，磁通量的變化率 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：e1= e2 = = 對于理想變壓器，導(dǎo)線電阻可以忽略，故 u1 = e1 ，u2 = e2 （副線圈看成一個電源，電動勢等于路端電壓）。所以= 學(xué)生根據(jù)前面所學(xué)知識，在老師的引導(dǎo)下推導(dǎo)電壓與匝數(shù)的關(guān)系。創(chuàng)設(shè)問題，激發(fā)學(xué)生求知欲望，培養(yǎng)思維、推理能力實驗驗證3 (二)、探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗驗證：探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗?zāi)康模禾骄扛本€圈中的電壓u2與u1、n1、n2的關(guān)系。實驗方法：控制變量法。實驗步驟：1、 把可拆式變壓器的一個線圈作為原線圈，連接到學(xué)生電源的交流輸出端，另一個線圈作為副線圈，可不接負(fù)載2 、閉合電源開關(guān)，用多用電表的交流電壓擋分別測量兩個線圈兩端的電壓，測量完畢斷開學(xué)生電源的開關(guān)3 、改變學(xué)生電源的電壓設(shè)置，重復(fù)以上實驗4 、改變原、副線圈的匝數(shù)，重復(fù)以上實驗2學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)猜想，看老師操作并將實驗數(shù)據(jù)填入學(xué)案表格。激發(fā)學(xué)生探究意識，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去研究；培養(yǎng)實驗合作能力，總結(jié)分析實驗數(shù)據(jù)時，得到變壓比公式：理論分析：由（1）知：升壓變壓器n2n1；降壓變壓器n2n1；各組分析數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)、分析問題的能力。設(shè)疑如何從理論上推出電流與匝數(shù)關(guān)系？ 結(jié)論：變壓器工作時，原、副線圈中的電流強(qiáng)度與匝數(shù)成反比。思考、分析幾個學(xué)生上黑板推導(dǎo)。 ，創(chuàng)設(shè)問題，激發(fā)學(xué)生求知欲望，培養(yǎng)思維、推理能力思考與討論如圖，理想變壓器原線圈電壓u1保持不變，副線圈上接有燈泡l1和滑動變阻器r，原線圈接有一理想電流表當(dāng)滑動變阻器滑片向右滑動時，試討論以下問題：（1）副線圈兩端mn的輸出電壓怎么變？向左滑動呢？（2）通過燈泡l1的電流怎么變？原線圈中的電流怎么變？（3）副線圈的輸出功率怎么變學(xué)生分組討論，分析電壓、電流、功率的制約關(guān)系分析討論，思維升華，培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力例題例題1一臺理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為41,若原線圈加上u=1414sin100t （v）的交流電,則用交流電壓表測得副線圈兩端的電壓是 ( ) a、250 v b、353.5 v c、499.8 v d、200 v 例2：為了安全，機(jī)床上照明電燈用的電壓是36v，這個電壓是把220v的電壓降壓后得到的，如果變壓器的原線圈是1140匝，副線圈是多少匝？用這臺變壓器給40w的電燈供電，原、副線圈中的電流各是多大？教師適當(dāng)點評學(xué)生先分組討論再請同學(xué)上黑板展示。作答展示例2：187匝，i10.182a， i21.1a通過解析激發(fā)學(xué)生求知欲望，培養(yǎng)分析問題解決問題的能力。課堂檢測1.對于理想變壓器下，下列說法中正確的是 ( )a.原線圈的輸入功率，隨副線圈輸出功率增大而增大b.原線圈的輸入電流隨副線圈輸出電流的減小而增大c.原線圈的電壓，不隨副線圈輸出電流變化而變化d.當(dāng)副線圈電流為零時，原線圈電壓為零2.如圖所示，理想變壓器的輸入端電壓 u=311 sin100 t(v) ，原副線圈的匝數(shù)之比為:n1 :n2=10:1 ；若圖中電流表讀數(shù)為 2 a ，則 ( )a.電壓表讀數(shù)為 220 v b.電壓表讀數(shù)為 22 vc.變壓器輸出功率為 44 w d.變壓器輸入功率為 44