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1、第四节 变压器,人教版选修3-2第五章交变电流,内容提纲:教材分析教学方法及教学手段教学过程课后作业板书设计,教材分析 教学方法及教学手段,一.教材分析,1.本节课在教材中所处的地位 2.教学目标 3.教学重点、难点的解决办法,(一).本节课在教材中所处的地位,本章题目是交流电,前两节主要介绍交流电的产生及特点,第三节是电感和电容对交变电流的影响,第四节便是变压器,这两节是交流电结合电磁感应现象理论的应用,有了变压器这一节的学习,便为第五节电能的输送建立了理论基础,所以,这一节的内容在本章中起到了承前启后的作用。本节课是高中物理中较为重要的内容,也是高考常考的内容之一。,(二).教学目标,我基
2、于课程标准、2010年高考大纲、学生的具体情况、及这一节的特点制订了以下的教学目标:知识和技能 过程和方法 情感态度和价值观,知识和技能,1.知道变压器的构造知道变压器是用来改变交流电压的装置。2.理解变压器的工作原理。3.知道理想变压器,理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题。,过程与方法,1.探究变压器线圈两端的电压、电流与匝数的关系,提高推理能力。2.进一步体会用抽象思维建立物理模型的意义。3.提高处理实际问题的能力。,情感态度和价值观,1、使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的;2、培养学生实事求是的科学态度。,(三).教学重点、难点的解决办法,2.
3、难点:推导变压器原、副线圈电压、电流与匝数的关系,利用变压器线圈两端的电压、电流与匝数的关系及功率关系处理实际问题。3.解决方法:(1)通过老师引导建立理想变压器的概念,及复习重点规律,突出重点:电压关系、电流关系、功率关系,突破难点:变压器中能的转化。(2)通过典型例题的讲解,归纳出解决问题的思路,通过学生的实地练习,提高自主处理问题的能力。,1.重点:变压器的工作原理及工作规律,二.教学方法及教学手段,1.本节课采用的教学方法:讲授法,以学生为主体,引导他们的思维,探究知识的本质,以教师为主导,总结其中的规律,通过物理学广博深远的知识体系,探索现实世界的真知.2.本节课的教学手段:采用多媒
4、体授课,三.教学过程,(一).引入新课,问学生:但我们国家民用统一供电均为220V,那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢?,为解决此问题,我们需要引入变压器。让学生体会到变压器作用的实际意义,给学生展示几种常见变压器,让学生对实际变压器有感性认识,(二).新课教学,1.变压器的构造,电路图中符号,原线圈-与电压相连,输入电压U1,线圈匝数为n1 副线圈-与用电器相连,输出电压U2,线圈匝数为n2铁芯-有何特点(闭合),2.变压器的工作原理,问题:变压器原副线圈不相通,那么在给原线圈接交变电压U1后,副线圈电压U2是怎样产生的?引导学生知道变压器的工作原理互感现象 互感现象前
5、面已经学过,在这里再复习一下。通过给学生展示图片,引导学生知道变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能(U1、I1)到磁场能(变化的磁场)再到电能(U2、I2)转化。,让学生思考:若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2 是多少?,3.理想变压器,(1).提问学生:如果不考虑原、副线圈的电阻,以及各种电磁能量损失,这样的变压器是什么变压器?实际存在吗?引导学生得出理想变压器的概念,使学生知道理想变压器是一种理想化模型。,。,。,(2).进一步讨论理想变压器的工作规律,a.电动势关系:由于互感现象,没有漏磁,原、副线圈中具有相同的 t根据法拉第电磁感应定律有:E1=n1/t,E2=n2/t,可
6、以得到:若不考虑原副线圈的内阻有:U1=E1 U2=E2,可以得到:讨论:如果n2 n1 U2U1-升压变压器 n2 n1 U2 U1-降压变压器,b.电流关系:由于不存在各种电磁能量损失,输入功率等于输出功率 P1=P2,即:U1I1=U2I2 4.几种常见的理想变压器 给学生展示几种常见的变压器,和学生一起总结这几种变压器的特点。(1).自耦变压器 特点:自耦变压器的原副线圈共用一个线圈,(2).互感器使用时把原线圈与电路并联,原线圈匝数多于副线圈匝数使用时把原线圈与电路串联,原线圈匝数少于副线圈匝数,电流互感器,电压互感器,5.巩固练习例题讲解:一理想变压器,原线圈匝数n1=1100,接
7、在电压220V的交流电源上,当它对11只并联的“36V,60w”的灯泡供电时,灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数n2=_,通过原线圈的电流 I1=_。通过例题讲解使学生学会应用电压、电流与匝数的关系。,练习:如图所示:理想变压器的原线圈接高电压,变压后接用电器,线路电阻不计。S原来闭合,且R1=R2,现将S断开,那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I 和用电器上R1的功率P1将分别是:A.U 增大、I 增大、P1 增大 B.U 不变、I 减小、P1 增大CU 减小、I 减小、P1 减小 D.U 不变、I 减小、P1 不变,6.课堂小结(1).变压器的构造 构造:闭合铁芯,原、副线圈(2).变压器的工作原理:a.互感现象:原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象 b.能量转化:电能磁场能电能 c.理想变压器 P入P出(3).理想变压器的变压规律:U1/U2=n1/n2(4).理想变压器的变流规律:I1/I2=n2/n1(5).常用变压器,四.板书设计(一).变压器的构造:铁芯,原、线圈(二).变压器的原理:1.原、副线圈的电磁互感现象 2.能量转化:电能磁场能电能 3.理想变压器:P入=P出,U1/U2=n1/n2,I1/I2=n2/n1(三)常用变压器,五.作业练习册第四节变压器练习题,