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视频课题:沪科版高中物理选修3-2第四章3.2变压器为什么能改变电压-陕西省 - 渭南
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3.2 变压器为什么能改变电压
[教学目标]:
(一)知识与技能
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、理解互感现象,理解变压器的工作原理.
3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.
4、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.
5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.
6、知道课本中介绍的几种常见的变压器.
(二)过程与方法
1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.
2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.
3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。
(三)情感、态度与价值观
1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美。 2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想. 3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.
[教学重点]变压器工作原理及工作规律. [教学难点](l)理解副线圈两端的电压为交变电压.
(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.
(3)变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.
[教学器材]:变压器、电源、小电炮、开关、导线等 [教学方法]:讲授、讨论、实验、归纳法 [教学过程] (一)引入新课
【师】灯泡演示实验来引课。(灯泡为什么会亮?匝数增多,灯泡为什么变亮?)提出这就是这节课我们要解决的问题。
(二)进行新课
【师】大家看标题,找出变压器的概念。能够改变交流电压的设备叫变压器. 【师】探究1:学生观察实物和图片回答变压器有哪些部分组成? 放映课件中第三张幻灯片。
(一) 变压器构造
构造这里说明彼此绝缘的硅钢片作用:导磁性能好,防止涡流,减小能量损失。 板书板符号时顺便说明原线圈、副线圈、输入电压、输出电压、n1匝、n2匝。 原线圈(初级线圈,一次线圈)n1匝 副线圈(次级线圈,二次线圈)n2匝 U1:输入电压 U2:输出电压
【师】播放第4张幻灯片,引出变压器原理。
学生阅读课本69页第1段内容,并讨论相关问题,和学案探究2问题,学生展示。(我只补充学生没说到的或者纠正学生说错的)
(二)工作原理
播放第5张幻灯片,总结电磁感应原理
电能→磁场能→电能 转入定量研究.
播放第6张幻灯片,学生思考,回答。
【师】小灯泡实验中,匝数增多,灯泡为什么变亮?引出变压规律研究。
(三)理想变压器的变压规律 理想变压器:
使用闭合铁心,使原线圈产生的交变磁场几乎全部集中在铁心中,因而变压器工作时能量损失很小.特别是大型变压器,能量传输效率可达97~99.5%,为了研究问题的方便,人们常常不考虑其损失,这种变压器叫做理想变压器.
【生】做变压器与匝数变化的实验,学生填实验表格,总结出规律。从数据中找出升压、降压变压器的概念。
【师】播放第7、8张幻灯片。
【师】规律实验验证是这样的,那理论上又如何来分析呢?
(四)理想变压器的变压规律理论推导
【生】完成探究4,并讨论后展示。
播放第9张幻灯片,从理论知识推导结论
变压规律:
并联系法拉第电磁感应定律体会之.
由(1)知:升压变压器n2>n1;降压变压器n2<n1
(五)应用
学生完成学案的3道题,并展示。展示完后提出规律应用注意事项。
注:①理想变压器副线圈两端电压由原线圈两端电压和匝数比决定,无论副线圈是否有负载,是单组还是多组线圈。
②u1和u2具有对应关系,要么都是有效值,要么都是瞬时值,或峰值,有效值计算的情况多。
启发学生认识:理想变压器工作不损失能量,即传输功率是不变的,则:
给出第功率规律。
(三)小结
1.变压器的结构、原理及变压器工作时的能转化情况.
2.理想变压器的原理:互感 2.理想变压器的变压规律.
3.理想变压器的功率传输规律.
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