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：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中物理第五章交變電流第四節(jié)變壓器（1）

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)

3.授課時(shí)間：2024年11月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘或1課時(shí)

本節(jié)課將圍繞新人教版選修3-2教材中關(guān)于變壓器的原理與應(yīng)用展開，通過講解與實(shí)驗(yàn)演示，使學(xué)生深入理解變壓器的工作原理、電壓和電流的變化規(guī)律，以及在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，特別是科學(xué)探究和物理觀念方面。通過學(xué)習(xí)變壓器的工作原理，學(xué)生將發(fā)展以下能力：

1.物理觀念：理解交變電流的基本特性，掌握變壓器中電壓、電流和匝數(shù)之間的關(guān)系，形成電磁感應(yīng)的物理觀念。

2.科學(xué)探究：通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、分析論證的能力，加深對(duì)變壓器原理的理解。

3.科學(xué)思維：運(yùn)用科學(xué)方法分析變壓器在實(shí)際電路中的應(yīng)用，提升解決問題的科學(xué)思維能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：認(rèn)識(shí)變壓器在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。三、學(xué)情分析本節(jié)課面向高中二年級(jí)學(xué)生，他們?cè)谥R(shí)、能力和素質(zhì)方面具備以下特點(diǎn)：在知識(shí)層面，學(xué)生已掌握了交變電流的基本概念、電磁感應(yīng)原理，但對(duì)于變壓器的工作原理及其在實(shí)際電路中的應(yīng)用尚缺乏深入了解。在能力方面，學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析能力，但需要進(jìn)一步提高將理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的能力。在素質(zhì)方面，學(xué)生具有較好的團(tuán)隊(duì)合作精神和探究欲望，但對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣存在差異。

學(xué)生在行為習(xí)慣方面，課堂參與度較高，但部分學(xué)生對(duì)復(fù)雜物理概念的理解存在一定困難，可能影響他們對(duì)變壓器原理的掌握。此外，部分學(xué)生習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)思考和質(zhì)疑的習(xí)慣，這將對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定影響。因此，本節(jié)課將注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動(dòng)探究變壓器原理，并通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例分析，幫助學(xué)生克服困難，提高知識(shí)運(yùn)用能力。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都備有新人教版選修3-2教材，提前布置學(xué)生預(yù)習(xí)第五章交變電流相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備變壓器結(jié)構(gòu)圖、工作原理示意圖、實(shí)際應(yīng)用場景圖等圖片和圖表，以及變壓器工作原理動(dòng)畫視頻，輔助學(xué)生直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備變壓器實(shí)驗(yàn)裝置、電流表、電壓表、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4.教室布置：將教室分為理論講解區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，理論區(qū)配備多媒體設(shè)備，實(shí)驗(yàn)區(qū)布置實(shí)驗(yàn)桌和所需器材，便于學(xué)生分組討論和動(dòng)手操作。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了交變電流的基本概念和特性。今天我們將要學(xué)習(xí)第五章交變電流的第四節(jié)：變壓器。首先，我想請(qǐng)大家回憶一下，什么是電磁感應(yīng)？它是如何產(chǎn)生的？很好，通過回顧，我們可以更好地進(jìn)入今天的新課。

2.理論講解

現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們打開教材第五章第四節(jié)，我們一起來看一下變壓器的原理。變壓器是一種利用電磁感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)電壓和電流變換的設(shè)備。它主要由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯組成。當(dāng)交變電流通過初級(jí)線圈時(shí)，會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量，進(jìn)而在次級(jí)線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。

3.實(shí)驗(yàn)演示

為了讓大家更直觀地理解變壓器的工作原理，現(xiàn)在我將進(jìn)行一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)演示。請(qǐng)大家注意觀察。

（1）連接實(shí)驗(yàn)裝置，將變壓器初級(jí)線圈接入交流電源，測量并記錄電壓和電流。

（2）在次級(jí)線圈兩端接入電壓表和電流表，測量并記錄電壓和電流。

（3）比較初級(jí)和次級(jí)線圈的電壓、電流關(guān)系，驗(yàn)證匝數(shù)之比和電流之比。

4.課文主旨內(nèi)容探究

現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們分組討論：變壓器在實(shí)際電路中有什么作用？它在我們的生活中有哪些應(yīng)用？

（學(xué)生討論）

很好，各小組都給出了自己的答案。變壓器在實(shí)際電路中主要有以下作用：升壓、降壓、隔離等。在我們的生活中，變壓器廣泛應(yīng)用于手機(jī)充電器、電腦電源、家用電器等。

5.知識(shí)拓展

6.課堂小結(jié)

今天我們學(xué)習(xí)了變壓器的原理、電壓和電流的關(guān)系，以及變壓器在實(shí)際電路中的應(yīng)用。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家要掌握以下重點(diǎn)：

（1）變壓器的工作原理；

（2）電壓、電流和匝數(shù)之間的關(guān)系；

（3）變壓器的實(shí)際應(yīng)用。

7.作業(yè)布置

為了鞏固今天所學(xué)的內(nèi)容，請(qǐng)同學(xué)們完成以下作業(yè)：

（1）課后閱讀教材，加深對(duì)變壓器原理的理解；

（2）思考并列舉生活中常見的變壓器應(yīng)用；

（3）預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容：變壓器的效率與損耗。

8.課堂總結(jié)

今天的課程就到這里，希望大家能夠通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)變壓器有更深入的了解。物理知識(shí)源于生活，也應(yīng)用于生活。我們要學(xué)會(huì)將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中，解決實(shí)際問題。下節(jié)課我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)變壓器的相關(guān)知識(shí)，同學(xué)們，再見！六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）電磁學(xué)基礎(chǔ)：推薦學(xué)生復(fù)習(xí)電磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如磁場、電磁感應(yīng)等，以加深對(duì)變壓器工作原理的理解。

（2）變壓器發(fā)展史：了解變壓器的發(fā)展歷程，從最初的發(fā)明到現(xiàn)代變壓器技術(shù)的應(yīng)用，了解科學(xué)家們?cè)谧儔浩餮芯糠矫娴呢暙I(xiàn)。

（3）變壓器類型：學(xué)習(xí)不同類型的變壓器，如升壓變壓器、降壓變壓器、自耦變壓器等，了解它們的結(jié)構(gòu)、原理及在實(shí)際中的應(yīng)用。

（4）變壓器設(shè)計(jì)：學(xué)習(xí)變壓器設(shè)計(jì)的基本原則，包括線圈匝數(shù)、鐵芯材料、絕緣處理等方面的知識(shí)。

（5）變壓器應(yīng)用案例：收集和了解變壓器在各種領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如電力傳輸、電子設(shè)備、實(shí)驗(yàn)裝置等。

2.拓展建議：

（1）開展小組研究：組織學(xué)生進(jìn)行小組研究，探討變壓器的各種類型及其應(yīng)用，加深對(duì)變壓器原理和應(yīng)用的了解。

（2）參觀實(shí)地：鼓勵(lì)學(xué)生參觀電力設(shè)施、電子設(shè)備制造企業(yè)等地，了解變壓器在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（3）動(dòng)手實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生在家長或老師的指導(dǎo)下，動(dòng)手制作簡單的變壓器模型，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。

（4）查閱相關(guān)資料：鼓勵(lì)學(xué)生查閱圖書館或互聯(lián)網(wǎng)上關(guān)于變壓器的資料，拓展知識(shí)面，提高自主學(xué)習(xí)能力。

（5）學(xué)術(shù)交流：組織學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，讓學(xué)生分享在拓展學(xué)習(xí)過程中獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。七、課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：推薦學(xué)生閱讀教材中關(guān)于變壓器的相關(guān)章節(jié)，以及物理學(xué)科普書籍中關(guān)于電磁感應(yīng)和變壓器的內(nèi)容。

-視頻資源：觀看與變壓器工作原理和實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的教學(xué)視頻，如變壓器的工作過程、變壓器的構(gòu)造和種類等。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)的變壓器知識(shí)，加深對(duì)交變電流和電磁感應(yīng)的理解。

-學(xué)生可以通過閱讀教材和科普書籍，進(jìn)一步了解變壓器的歷史發(fā)展、構(gòu)造特點(diǎn)以及在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。

-觀看視頻資源，直觀感受變壓器的工作原理，提高對(duì)物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)。

-教師將提供必要的指導(dǎo)，如解答學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問，推薦合適的閱讀材料，幫助學(xué)生更好地完成課后拓展。

-學(xué)生需在課后完成一份關(guān)于變壓器知識(shí)的小報(bào)告，內(nèi)容包括變壓器的工作原理、應(yīng)用案例以及對(duì)本節(jié)課知識(shí)的總結(jié)。

-鼓勵(lì)學(xué)生在下一次課堂上分享自己的學(xué)習(xí)心得和拓展成果，以提高學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。八、課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-在課堂教學(xué)中，我將通過提問、觀察、小組討論等方式，了解學(xué)生對(duì)變壓器工作原理、電壓和電流關(guān)系、變壓器應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

-針對(duì)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解的不足，我將及時(shí)給予解答和指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠正確理解并掌握本節(jié)課的內(nèi)容。

-通過課堂實(shí)驗(yàn)觀察學(xué)生的操作過程，評(píng)估學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、操作方法和數(shù)據(jù)分析的掌握程度，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，