2020-2021學(xué)年選修3-2第五章交變電流4 變壓器教案及反思-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

第四節(jié) 變壓器教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能 1、認(rèn)識(shí)生活中的變壓器 2、了解變壓器的結(jié)構(gòu) 3、理解變壓器原、副線圈上的電壓與匝數(shù)的關(guān)系 4、通過(guò)探究鍛煉動(dòng)手能力和處理數(shù)據(jù)的能力（二）過(guò)程與方法 1、做好教材中“思考與討論”的演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)一步補(bǔ)充兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)：變壓器升壓和降壓的效果 2、通過(guò)觀察和分析，讓學(xué)生明確變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系 4、總結(jié)歸納，得出結(jié)論（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、通過(guò)教師的引導(dǎo)及對(duì)問(wèn)題探究中的相互交流、討論，促進(jìn)師生之間、生生之間的合作互動(dòng)，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。 2、通過(guò)一定數(shù)量的科學(xué)探究，學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)研究工作相近或相似的過(guò)程，從中獲取知識(shí)和技能，體驗(yàn)其中的樂(lè)趣和曲折，感悟科學(xué)思想，培育科學(xué)精神。教學(xué)重點(diǎn)：變壓器工作原理和工作規(guī)律教學(xué)難點(diǎn)：變壓器漏磁現(xiàn)象和互感原理教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)、討論、講授教學(xué)用具：可拆式變壓器、學(xué)生電源、燈泡、萬(wàn)用表、導(dǎo)線若干、多媒體課件，學(xué)生變壓器教學(xué)過(guò)程：（一）導(dǎo)入課題通過(guò)實(shí)例導(dǎo)入為了適應(yīng)不同電壓的需要，要有一種能改變交流電壓的設(shè)備——變壓器幻燈片出示生活中的變壓器的圖片，變壓器由哪幾部分組成？它又是怎樣工作的呢？（二）新課教學(xué) 1、變壓器的結(jié)構(gòu) 演示實(shí)驗(yàn)1：拆開(kāi)可拆變壓器的各組成部分，讓學(xué)生觀察．然后把可拆變壓器的兩個(gè)線圈分別與照明電源和小燈泡連接，觀察到小燈泡正常發(fā)光．用投影顯示出單相變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖及電路圖，如圖1所示．結(jié)合圖示和實(shí)物介紹變壓器各部分的名稱．圖1 2、變壓器的工作原理師：變壓器的工作原理是什么？當(dāng)變壓器的原線圈接上交變電源后，副線圈兩端為何會(huì)有電壓而使燈泡發(fā)光呢？請(qǐng)同學(xué)們用以前所學(xué)的知識(shí)解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因和過(guò)程．生：把交變電壓加在原線圈上，原線圈中的交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，這個(gè)交變的磁通量不但穿過(guò)原線圈，也穿過(guò)副線圈，所以也在副線圈中激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果副線圈兩端連著負(fù)載，副線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?；ジ鞋F(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。師：這時(shí)的副線圈就可以作為電源使用，當(dāng)把用電器接在副線圈兩端時(shí)，副線圈電路中就出現(xiàn)電流．若從能的轉(zhuǎn)化角度看，變壓器是怎樣轉(zhuǎn)化和傳輸能量的？生：原線圈輸入的電能先轉(zhuǎn)化成原副線圈中的交變磁場(chǎng)能，再轉(zhuǎn)化成變壓器副線圈輸出的電能．師：那么，為什么說(shuō)鐵芯是變壓器的重要組成部分？　　演示實(shí)驗(yàn)2　使可拆變壓器的鐵芯由不閉合到閉合，如圖2所示，接在副線圈兩端的小燈泡亮度從較小到正常發(fā)光．圖2 　　生：若無(wú)鐵芯或鐵芯不閉合時(shí)，原線圈中的磁感線只有一小部分貫穿副線圈，大部分漏失在外，有了閉合鐵芯，由于鐵芯被磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，貫穿副線圈，大大增強(qiáng)了變壓器傳輸電能的作用師：可見(jiàn)，漏失的磁感線不能起到傳輸電能的作用．有了閉合鐵芯后，漏失的磁感線大大減少，但能完全避免漏失嗎？生：不能，仍會(huì)有一小部分磁感線漏失在周圍空間．學(xué)生實(shí)驗(yàn)：直流電源接在原線圈兩端，小燈泡還能亮嗎？調(diào)節(jié)直流電壓的大小呢？ 3、實(shí)驗(yàn)探究變壓器輸出電壓和哪些因素有關(guān) (1)、提出問(wèn)題：變壓器輸出電壓與哪些因素有關(guān)？ (2)、猜想與假設(shè)： ①演示實(shí)驗(yàn)3　如圖3所示，將絕緣導(dǎo)線逐漸繞上鐵芯，小燈泡逐漸變亮；將導(dǎo)線逐圈拉出，小燈泡逐漸變暗．讓學(xué)生觀察后分析得出結(jié)論．圖3 ②演示實(shí)驗(yàn)4、調(diào)節(jié)輸入電壓的大小和改變?cè)€圈的匝數(shù)，觀察小燈泡亮度的變化猜想：變壓器的輸出電壓U2可能與輸入電壓U1,與原、副線圈的匝數(shù)N1,N2有關(guān) (3)、制定計(jì)劃： ①、保持N1和U1不變，研究U2和N2的關(guān)系 ②、保持N2和U1不變，研究U2和N1的關(guān)系 ③、保持N1和N2不變，研究U2和U1的關(guān)系 (4)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù) (5)交流討論，歸納總結(jié)：原副線圈上的電壓與其匝數(shù)成正比，即Ｕ1／Ｕ2＝ｎ1／ｎ2． 4、理論上推導(dǎo)出理想變壓器Ｕ1／Ｕ2＝ｎ1／ｎ2 ①因無(wú)漏磁，通過(guò)原、副線圈的磁通量及其變化率都相等，即 Φ1＝Φ2，ΔΦ1＝ΔΦ2． ②原、副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為 1＝ｎ1（ΔΦ1／Δｔ），2＝ｎ2（ΔΦ2／Δｔ）． ③因原、副線圈沒(méi)有電阻，原副線圈兩端電壓與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系分別為Ｕ1＝1，Ｕ2＝2． ④由此可得出原副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系為Ｕ1／Ｕ2＝ｎ1／ｎ2．總結(jié)：實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)得出了相同的結(jié)論，前提是無(wú)漏磁和線圈無(wú)電阻 5、引導(dǎo)學(xué)生思考：什么情況下變壓器可以用作升壓使用？什么情況下變壓器可以用作降壓使用？當(dāng)ｎ1＞ｎ2時(shí)，Ｕ1＞Ｕ2，作降壓變壓器使用；當(dāng)ｎ1＜ｎ2時(shí)，Ｕ1＜Ｕ2，作升壓變壓器使用。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)變壓器的升壓和降壓的原理！課堂小結(jié)： (1)、變壓器的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理 (2)、變壓器原、副線圈的匝數(shù)與電壓的關(guān)系作業(yè)：完成問(wèn)題與練習(xí) 次數(shù)方法N1N2U1U21控制N1 ，U1相同2345控制N2 ，U1相同67控制N1 ，N2相同8910

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