變壓器的概念

1、變壓器教學(xué)設(shè)計(jì)案例【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】1“變壓器”課題的教學(xué)應(yīng)圍繞“什么是變壓器？”“變壓器副線圈為什么有電壓？”“變壓器為什么能改變電壓？”“變壓器是怎樣改變電壓、電流的？”等問題為線索展開教學(xué)過程針對學(xué)生現(xiàn)有的知識水平和認(rèn)知特點(diǎn)，在不增加教學(xué)難度的前提下，可采用定性分析和定量推導(dǎo)相結(jié)合、實(shí)驗(yàn)探究和理論推導(dǎo)相結(jié)合的方法，使學(xué)生先在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)電壓與線圈匝數(shù)之間存在的關(guān)系，然后從電磁感應(yīng)原理出發(fā)解釋和推導(dǎo)這一關(guān)系這樣處理，學(xué)生對變壓器的變

2、壓原理的理解將更加深刻，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屠碚摲治瞿芰⑼瑫r得以訓(xùn)練和培養(yǎng)2以能量的轉(zhuǎn)化和傳輸為核心，突出變壓器的理想化模型，應(yīng)是處理本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容所遵循的基本原則教學(xué)中通過引導(dǎo)學(xué)生分析變壓器傳輸電能時因各種原因而產(chǎn)生的電能損耗，提出變壓器的理想化條件，建立理想模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析導(dǎo)出理想變壓器原副線圈的功率關(guān)系、電壓關(guān)系和電流關(guān)系這樣處理教學(xué)思路嚴(yán)謹(jǐn)清晰，教學(xué)過程自然流暢，不僅能使學(xué)生準(zhǔn)確理解理想變壓器的工作原理和工作特性，而且能

3、使學(xué)生再次學(xué)習(xí)建立物理模型的方法，有利于提高他們的分析概括能力?教學(xué)目標(biāo)1知道變壓器的構(gòu)造理解變壓器的工作原理。2理解理想變壓器的原、副線圈中電壓與匝數(shù)關(guān)系，電流與匝數(shù)關(guān)系。3知道幾種常見的變壓器。4激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣和熱情，使他們了解變壓器在生活中的應(yīng)用。在自主實(shí)驗(yàn)和逐步探究的學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)細(xì)心觀察、勤于思考和相互交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣和合作精神。5進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的教育，了解理想化模型在物理學(xué)研究中的重要性。?重點(diǎn)難點(diǎn)1重點(diǎn)：通過

4、實(shí)驗(yàn)探究得到變壓器原副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系；2難點(diǎn)：理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的分析推導(dǎo)。?教具準(zhǔn)備學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、小燈泡、多用電表（交流電壓檔）?！窘虒W(xué)過程】一、創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入1在實(shí)際使用中，我們常常需要不同電壓的交流電。如表所示：用電器用電器額定工作電壓額定工作電壓用電器用電器額定工作電壓額定工作電壓隨身聽3V機(jī)床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機(jī)充電器4.2V4.4V5.3V黑白電視機(jī)顯像管幾萬伏

5、錄音機(jī)6V9V12V彩色電視機(jī)顯像十幾萬伏②原、副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為1＝ｎ1（ΔΦ1／Δｔ），2＝ｎ2（ΔΦ2／Δｔ）③因原、副線圈沒有電阻，原副線圈兩端電壓與電動勢的關(guān)系分別為Ｕ1＝1，Ｕ2＝2④由此可得出原副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系為Ｕ1／Ｕ2＝ｎ1／ｎ25理想變壓器模型的建立在變壓器的電磁感應(yīng)過程中，電能和磁能的相互轉(zhuǎn)化是最主要的因素，而伴隨而來的損耗是一些次要因素。為了研究的方便，我們突出主要因素，忽略次要因素。這是科學(xué)研

6、究的一種常用方法。那么我們可以把實(shí)際的變壓器抽象成理想變壓器——一個沒有能量損耗的理想變壓器。即P1=P2。6學(xué)生自主推導(dǎo)理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系理想變壓器輸入的電功率等于輸出的電功率，即P1=P2U1I1=U2I2由此可得，121221nnUUII??所以，理想變壓器的原副線圈的電流跟他們的匝數(shù)成反比。由這一關(guān)系，可知若是高壓線圈匝數(shù)多，但電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線，可以節(jié)省材料；若是低壓線圈匝數(shù)少但是電流大，就要用較粗的導(dǎo)線。

7、所以，我們可以從導(dǎo)線的粗細(xì)來判斷其匝數(shù)的多少，進(jìn)而判斷使升壓變壓器還是降壓變壓器。四、系統(tǒng)歸納，總結(jié)全課在本節(jié)課學(xué)習(xí)中，我們學(xué)到了哪些知識？使用了哪些思想方法？請同學(xué)們總結(jié)歸納。五、學(xué)以致用，知識延伸如何測量高壓線上的交流電壓？分析電壓互感器并延伸介紹電流互感器以及其他常見變壓器?！窘虒W(xué)反思】1重視問題情境的創(chuàng)設(shè)和學(xué)生思維動機(jī)的激發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生主體積極參與教學(xué)，主動地探究和建構(gòu)知識，是優(yōu)化本課題教學(xué)過程的有效途徑2教學(xué)中要重視課題的方法教