2024-2025學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 4 變壓器（1）教案 新人教版選修3-2

2024-2025學(xué)年高中物理第五章交變電流4變壓器（1）教案新人教版選修3-2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教材分析?024-2025學(xué)年高中物理第五章交變電流4變壓器（1）教案新人教版選修3-2》是在學(xué)生已經(jīng)掌握了直流電路基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引申到交流電路的學(xué)習(xí)。本節(jié)課主要介紹變壓器的基本原理、構(gòu)造以及變壓器的工作特性，旨在幫助學(xué)生理解交流電路中電壓的變換，并能夠運(yùn)用變壓器的原理解決實(shí)際問(wèn)題。

課本通過(guò)理論講解和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方式，使學(xué)生能夠深入理解變壓器的工作原理。在課程設(shè)計(jì)上，我將結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，以生動(dòng)有趣的實(shí)例引入，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、思考、討論等方式，掌握變壓器的基本概念和計(jì)算方法。

在教學(xué)過(guò)程中，我會(huì)注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，安排適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在實(shí)踐中感受變壓器的原理和應(yīng)用。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置一些富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的思維，提升他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠建立正確的物理觀念，理解交變電流中電壓的變換規(guī)律；培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能夠運(yùn)用變壓器的原理解決實(shí)際問(wèn)題；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能；在教學(xué)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生能夠積極思考、勇于探索，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）理解變壓器的基本原理：學(xué)生需要掌握變壓器的工作原理，包括原線圈、副線圈以及鐵芯的作用。

（2）掌握變壓器的計(jì)算方法：學(xué)生需要學(xué)會(huì)根據(jù)原線圈和副線圈的匝數(shù)比計(jì)算變壓器的變壓比，以及如何計(jì)算輸入功率和輸出功率。

（3）了解變壓器的分類和應(yīng)用：學(xué)生需要了解不同類型的變壓器，以及它們?cè)趯?shí)際生活中的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）變壓器原理的理解：學(xué)生可能難以理解原線圈和副線圈之間電壓的變換規(guī)律，以及鐵芯在變壓器中的作用。

（2）變壓器計(jì)算方法的掌握：學(xué)生可能難以理解變壓器的變壓比計(jì)算方法，以及如何根據(jù)變壓比計(jì)算輸入功率和輸出功率。

（3）變壓器實(shí)際應(yīng)用的認(rèn)知：學(xué)生可能難以理解變壓器在實(shí)際生活中的應(yīng)用，以及如何根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的變壓器。

為幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，教師可以通過(guò)生動(dòng)的實(shí)例、圖示和實(shí)驗(yàn)等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入理解變壓器的原理和應(yīng)用。同時(shí)，通過(guò)分組討論、問(wèn)題解答等形式，幫助學(xué)生掌握變壓器的計(jì)算方法。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索，從而提高學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。四、教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法

為了達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，我選擇了以下教學(xué)方法：

（1）講授法：在講解變壓器的基本原理、構(gòu)造和計(jì)算方法時(shí)，我會(huì)采用講授法，清晰、系統(tǒng)地傳授知識(shí)，幫助學(xué)生建立正確的物理觀念。

（2）討論法：在講解變壓器的實(shí)際應(yīng)用時(shí)，我會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，鼓勵(lì)他們分享自己的看法和經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

（3）實(shí)驗(yàn)法：為了讓學(xué)生更深入地理解變壓器的原理，我會(huì)安排一次實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)

（1）角色扮演：讓學(xué)生扮演變壓器的原線圈和副線圈，通過(guò)實(shí)際操作，讓學(xué)生感受變壓器的工作原理。

（2）實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：組織學(xué)生進(jìn)行變壓器實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而加深對(duì)變壓器原理的理解。

（3）游戲設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于變壓器的游戲，讓學(xué)生在游戲中掌握變壓器的計(jì)算方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

（1）PPT：制作精美的PPT，通過(guò)圖文并茂的方式，展示變壓器的基本原理、構(gòu)造和計(jì)算方法，幫助學(xué)生直觀地理解知識(shí)。

（2）視頻：播放有關(guān)變壓器的實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生更直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，輔助學(xué)生理解變壓器的原理。

（3）在線工具：利用在線工具，讓學(xué)生進(jìn)行變壓器計(jì)算練習(xí)，及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)。五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《變壓器》這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^(guò)電壓不穩(wěn)定的情況？”舉例說(shuō)明：比如一些家庭電器在使用過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)殡妷翰环€(wěn)定而導(dǎo)致?lián)p壞。這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索變壓器的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解變壓器的基本概念。變壓器是一種能夠改變交流電壓大小的裝置。它通過(guò)原線圈和副線圈的電磁感應(yīng)作用，實(shí)現(xiàn)電壓的變換。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了變壓器在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問(wèn)題。例如，變壓器在家用電器、電力輸送、電子設(shè)備等方面都有廣泛的應(yīng)用。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)變壓器的工作原理和計(jì)算方法這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與變壓器相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示變壓器的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“變壓器在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開(kāi)討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了變壓器的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)變壓器的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.理解并掌握變壓器的基本原理：學(xué)生將能夠解釋變壓器的工作原理，包括原線圈、副線圈和鐵芯的作用，以及變壓器如何實(shí)現(xiàn)電壓的變換。

2.學(xué)會(huì)計(jì)算變壓器的變壓比：學(xué)生將能夠根據(jù)原線圈和副線圈的匝數(shù)比計(jì)算變壓器的變壓比，以及如何根據(jù)變壓比計(jì)算輸入功率和輸出功率。

3.了解變壓器的分類和應(yīng)用：學(xué)生將能夠識(shí)別不同類型的變壓器，并了解它們?cè)趯?shí)際生活中的應(yīng)用，如電力輸送、家用電器等。

4.提高實(shí)驗(yàn)操作能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生將能夠親手搭建變壓器模型，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)變壓器原理的理解。

5.培養(yǎng)科學(xué)思維和問(wèn)題解決能力：通過(guò)討論和問(wèn)題解答，學(xué)生將能夠運(yùn)用所學(xué)的變壓器知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)科學(xué)思維和問(wèn)題解決能力。

6.增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力：在小組討論和成果分享環(huán)節(jié)，學(xué)生將能夠與他人合作，表達(dá)自己的觀點(diǎn)，傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

7.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究精神：通過(guò)生動(dòng)的實(shí)例、有趣的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用的討論，學(xué)生將能夠激發(fā)對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)探究精神和創(chuàng)新意識(shí)。七、板書(shū)設(shè)計(jì)1.變壓器原理：

-原線圈：輸入電壓，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)

-鐵芯：增強(qiáng)磁通量，提高效率

-副線圈：輸出電壓，實(shí)現(xiàn)電壓變換

2.變壓器計(jì)算：

-變壓比：N1/N2=電壓1/電壓2

-輸入功率：P1=輸出功率：P2

-效率：η=輸出功率/輸入功率

3.變壓器應(yīng)用：

-電力輸送：提高電壓，降低損耗

-家用電器：匹配電壓，保證正常使用

-電子設(shè)備：調(diào)節(jié)電壓，滿足不同需求

板書(shū)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

-使用簡(jiǎn)潔明了的語(yǔ)言，突出重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)

-采用圖示、符號(hào)等元素，增加藝術(shù)性和趣味性

-設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、清晰，易于學(xué)生理解和記憶

-結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)符合教學(xué)實(shí)際的需求八、典型例題講解1.例題一：變壓器的變壓比計(jì)算

題目：一個(gè)輸入電壓為220V的變壓器，副線圈的電壓為110V，求變壓器的變壓比。

解答：

根據(jù)變壓器的變壓比公式N1/N2=電壓1/電壓2，我們可以得到：

N1/N2=220V/110V=2/1

所以，這個(gè)變壓器的變壓比為2:1。

2.例題二：變壓器的輸入功率和輸出功率計(jì)算

題目：一個(gè)變壓器的輸入功率為200W，輸出功率為100W，求變壓器的效率。

解答：

根據(jù)變壓器的效率公式η=輸出功率/輸入功率，我們可以得到：

η=100W/200W=0.5

所以，這個(gè)變壓器的效率為50%。

3.例題三：變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)比計(jì)算

題目：一個(gè)變壓器原線圈的匝數(shù)為1000圈，副線圈的匝數(shù)為500圈，求變壓器的匝數(shù)比。

解答：

根據(jù)變壓器的匝數(shù)比公式N1/N2=匝數(shù)1/匝數(shù)2，我們可以得到：

N1/N2=1000圈/500圈=2/1

所以，這個(gè)變壓器的匝數(shù)比為2:1。

4.例題四：變壓器在電力輸送中的應(yīng)用

題目：假設(shè)有一根輸電線路，輸送的功率為1000W，電壓為220V，求輸電線路的電流。

解答：

根據(jù)功率公式P=UI，我們可以得到：

I=P/U=1000W/220V≈4.54A

所以，輸電線路的電流約為4.54A。

5.例題五：變壓器在家用電器中的應(yīng)用

題目：一個(gè)家用電器需要110V的電壓，如果家庭電路的電壓為220V，應(yīng)該使用什么樣的變壓器？

解答：

根據(jù)變壓器的變壓比公式N1/N2=電壓1/電壓2，我們可以得到：

N1/N2=220V/110V=2/1

所以，應(yīng)該使用一個(gè)變壓比為2:1的變壓器，將220V的電壓變換為110V的電壓，以滿足家用電器的需求。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：教師將觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)情況以及對(duì)變壓器原理的理解程度。

2.小組討論成果展示：教師將對(duì)每個(gè)小組的討論成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括討論的主題選擇、觀點(diǎn)表達(dá)、交流互動(dòng)等方面。

3.隨堂測(cè)試：教師將設(shè)計(jì)一份隨堂測(cè)試題，包括選擇題、填空題和計(jì)算題，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)變壓器知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

4.實(shí)驗(yàn)操作：教師將對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括實(shí)驗(yàn)步驟的正確性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：教師將針對(duì)學(xué)生在課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并給出相應(yīng)的反饋，以幫助學(xué)生改進(jìn)和提高。教學(xué)反思與總結(jié)回顧本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程，我深刻認(rèn)識(shí)到自己在教學(xué)方法、策略、管理等方面存在一些不足。在講授變壓器原理時(shí)，我采用了講授法，雖然能夠清晰地傳授知識(shí)，但可能過(guò)于注重理論，而忽略了學(xué)生的實(shí)際操作和體驗(yàn)。在小組討論環(huán)節(jié)，我應(yīng)該更加注重引導(dǎo)學(xué)生的思考，激發(fā)他們的探究精神。在實(shí)驗(yàn)操作中，我應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生的操作安全，確保他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全。

2.教學(xué)總結(jié)：

本節(jié)課的教學(xué)效果總體上是積極的，學(xué)生對(duì)變壓器的基本原理有了更深入的理解，能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。小組討論環(huán)節(jié)激發(fā)了學(xué)生