高中人教物理選擇性必修二(教案)變壓器

1、 4/4變壓器【教學(xué)目標(biāo)】（一）知識與技能1知道變壓器的構(gòu)造，了解變壓器的工作原理。2理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題。3了解變壓器在生活中的應(yīng)用。（二）過程與方法經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，發(fā)現(xiàn)變壓器的工作規(guī)律。（三）情感、態(tài)度與價值觀1激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣和熱情，進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的教育【教學(xué)重難點(diǎn)】1重點(diǎn)：理想變壓器原副線圈電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系；2難點(diǎn)：理想變壓器電壓、電流與匝數(shù)關(guān)系的分析推導(dǎo)。【教學(xué)準(zhǔn)備】課件、可拆變壓器、6W日光燈管、萬用表、交流毫安表、鋸條、小燈泡、定值電阻、漆包線、學(xué)生電源、9V干電池【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、思考討論【教學(xué)過程】一、創(chuàng)

2、設(shè)情境，激趣導(dǎo)入1演示實(shí)驗(yàn)：一節(jié)9V電池能點(diǎn)亮日光燈管么？先展示一節(jié)干電池不能點(diǎn)亮日光燈管，中間連接一個裝置后，用鋼鋸條作為開關(guān)，學(xué)生能夠觀察到燈管連續(xù)閃爍。引發(fā)學(xué)生思考：這個裝置起到了什么作用？（改變電壓）展示生活中一些常見的變壓器圖片（手機(jī)充電器、變電站、筆記本電腦適配器等），很多地方都要改變電壓。我們把這些能夠改變電壓的裝置稱為：變壓器。二、了解變壓器的結(jié)構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生觀察可拆變壓器的構(gòu)造，知道下列物理名稱：線圈：一個線圈跟電源連接，叫原線圈，另一個線圈跟負(fù)載連接，叫副線圈。鐵芯：由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。展示變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和畫出符號，如下圖所示：三、變壓器的工作原理為什么憑借兩個線

3、圈，一根鐵芯就可以改變電壓呢？這樣的結(jié)構(gòu)其背后的科學(xué)原理是什么呢？電流可以“看見”，如日光燈管，電流也可以“聽見”，如音箱。用兩個線圈互感傳遞革命人永遠(yuǎn)是年輕歌曲，學(xué)生思考為什么副線圈能夠唱歌？學(xué)生回答思考：互感現(xiàn)象。將鋼鋸條開關(guān)拿走，換成普通開關(guān)，為何小燈泡只閃了一下？學(xué)生觀察日光燈管的發(fā)光情況，比較思考。（鋼鋸條開關(guān)在拖動過程中接觸不良，使得原線圈電流不斷變化，進(jìn)而產(chǎn)生了互感現(xiàn)象）小結(jié)：變壓器的工作原理互感。（解釋了兩個線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因）提問：通過互感現(xiàn)象，電能從原線圈傳遞到副線圈，鐵芯又起到什么作用呢？學(xué)生體驗(yàn)：將無線傳聲的兩個線圈，插入鐵芯，比較音樂聲音的大小變化。體會：磁化和聚磁。

4、四、探究電壓與匝數(shù)的關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)：給原線圈接入手機(jī)音樂，擴(kuò)音器通過音頻線連接漆包線，將漆包線纏繞在副線圈上，不斷增加纏繞，體驗(yàn)擴(kuò)音器的音樂聲音變化。引導(dǎo)學(xué)生思考輸出電壓和那些因素有關(guān)。學(xué)生提出猜想：原線圈匝數(shù)、副線圈匝數(shù)、原線圈加載電壓。指出：由于日常生活中往往是將220V的電壓轉(zhuǎn)化成其它的值，所以我們今天探究的內(nèi)容，將原線圈的電壓控制成2V的交流電。設(shè)計方案進(jìn)行探究（科學(xué)方法：對于多變量，采用控制變量法）（1）輸入電壓一定，原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)。與成正比（2）輸入電壓一定，副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)。與成反比注意：檢查電路，準(zhǔn)確無誤后接通學(xué)生電源，提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)安全。記錄數(shù)據(jù)

5、，分析得出探究結(jié)果后用準(zhǔn)確的語言或數(shù)學(xué)公式表述出來。U1=2V123U2N2123U2N1 1分析：通過表格和圖像發(fā)現(xiàn)、將它們綜合一下，便有：或，引導(dǎo)學(xué)生思考K的單位，猜想K的值表示什么？K=U1結(jié)論：（在誤差允許的范圍內(nèi)）理論推導(dǎo)：學(xué)生根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)電壓和匝數(shù)的關(guān)系。提出問題：對于一個升壓變壓器，電壓被升高了，那么電流呢？學(xué)生提出猜想。設(shè)計方案進(jìn)行探究（副線圈加入負(fù)載，利用交流電流表比較原副線圈的電流）結(jié)論：升壓變壓器，電流反而降低了，在誤差允許的范圍內(nèi)有：提出問題：為什么會這樣呢？小結(jié)：能量守恒，即理想變壓器實(shí)際的變壓器，存在線圈電阻、漏磁和渦流生熱等現(xiàn)象，因此變壓器的效率不可能達(dá)到百分之一百。小結(jié)：沒有能量損失的變壓器叫做理想變