2024-2025學年高中物理 第四章 遠距離輸電 第2節(jié) 變壓器教學實錄1 魯科版選修3-2

2024-2025學年高中物理第四章遠距離輸電第2節(jié)變壓器教學實錄1魯科版選修3-2學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容教材：魯科版選修3-2

章節(jié)：第四章遠距離輸電第2節(jié)變壓器

內(nèi)容：本節(jié)課主要圍繞變壓器的工作原理和特性展開，包括變壓器的結構、原理、變壓比、損耗和效率等基本概念。通過實驗和實例分析，使學生理解變壓器在遠距離輸電中的重要作用，掌握變壓器的應用方法和注意事項。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的科學思維能力，通過分析變壓器的工作原理，提高學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力。

2.強化學生的實驗探究能力，通過變壓器實驗操作，提升學生觀察、記錄、分析和總結實驗結果的能力。

3.增強學生的創(chuàng)新意識，引導學生思考變壓器在電力傳輸中的優(yōu)化設計，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

4.提升學生的社會責任感，認識到變壓器在保障電力供應和節(jié)約能源中的重要作用，激發(fā)學生關注能源利用和環(huán)境保護的意識。教學難點與重點1.教學重點

-明確本節(jié)課的核心內(nèi)容，以便于教師在教學過程中有針對性地進行講解和強調(diào)。

a.變壓器的基本原理：重點講解變壓器的工作原理，包括電磁感應和磁通量變化的關系，以及變壓器的基本結構。

b.變壓比的計算：強調(diào)如何通過變壓器的繞組匝數(shù)比來計算變壓比，并解釋變壓比在實際應用中的意義。

c.變壓器的效率：介紹變壓器效率的概念，分析影響變壓器效率的因素，如銅損耗和鐵損耗。

2.教學難點

-識別并指出本節(jié)課的難點內(nèi)容，以便于教師采取有效的教學方法幫助學生突破難點。

a.變壓器中的電磁感應現(xiàn)象：難點在于理解變化的磁通量如何產(chǎn)生感應電動勢，以及如何計算感應電動勢的大小。

b.變壓器的能量損耗：難點在于理解變壓器中電能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，以及如何計算和減少損耗。

c.變壓器的實際應用：難點在于將理論應用到實際中，例如分析不同負載情況下變壓器的性能變化。教學方法與策略1.采用講授法結合實例分析，講解變壓器的基本原理和計算方法。

2.通過小組討論，讓學生分析變壓器在實際電力傳輸中的應用場景，提升學生的分析能力和團隊合作精神。

3.安排學生進行實驗操作，觀察變壓器的工作過程，通過實驗數(shù)據(jù)驗證理論知識，提高學生的實踐操作能力。

4.利用多媒體教學手段，展示變壓器的結構圖和動畫，幫助學生直觀理解變壓器的工作原理。

5.結合案例分析，讓學生分析變壓器設計和維護中的實際問題，培養(yǎng)學生的解決實際問題的能力。教學過程設計（一）導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設情境：播放一段關于電力傳輸?shù)囊曨l，展示遠距離輸電的必要性。

2.提出問題：引導學生思考如何提高電力傳輸?shù)男?，激發(fā)學生對變壓器學習的興趣。

3.學生討論：分組討論，分享對提高電力傳輸效率的看法，為學習變壓器奠定基礎。

（二）講授新課（20分鐘）

1.變壓器的基本原理（5分鐘）

-講解變壓器的工作原理，包括電磁感應和磁通量變化的關系。

-通過動畫演示，展示變壓器繞組中的磁通量變化和感應電動勢的產(chǎn)生。

2.變壓比的計算（5分鐘）

-講解變壓比的概念，強調(diào)變壓比與匝數(shù)比的關系。

-通過實例，讓學生計算變壓比，加深對變壓比的理解。

3.變壓器的效率（5分鐘）

-介紹變壓器效率的概念，分析影響變壓器效率的因素。

-講解如何通過實驗測定變壓器的效率，提高學生的實驗操作能力。

（三）鞏固練習（10分鐘）

1.練習題講解（5分鐘）

-出示幾道關于變壓器原理和計算的練習題，讓學生獨立完成。

-針對學生的答案，進行講解和點評，鞏固所學知識。

2.小組討論（5分鐘）

-將學生分成小組，討論變壓器在實際電力傳輸中的應用場景。

-每組派代表分享討論成果，促進學生對知識的深入理解。

（四）課堂提問（5分鐘）

1.提問環(huán)節(jié)：針對本節(jié)課的重點內(nèi)容，提出問題，引導學生思考。

2.學生回答：鼓勵學生積極回答問題，提高學生的參與度。

3.教師點評：對學生的回答進行點評，糾正錯誤，鞏固知識。

（五）師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.角色扮演：教師扮演變壓器，學生扮演輸電線路，模擬變壓器在電力傳輸中的作用。

2.游戲環(huán)節(jié)：設計一個關于變壓器知識的游戲，讓學生在游戲中鞏固所學知識。

（六）課堂小結（5分鐘）

1.回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)重點和難點。

2.布置課后作業(yè)，讓學生鞏固所學知識。

教學時間總計：45分鐘學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握程度

-學生能夠準確理解變壓器的工作原理，包括電磁感應現(xiàn)象和磁通量變化的關系。

-學生能夠熟練計算變壓比，并解釋其在實際應用中的意義。

-學生能夠分析影響變壓器效率的因素，如銅損耗和鐵損耗。

2.能力提升

-學生通過實驗操作，提高了觀察、記錄、分析和總結實驗結果的能力。

-學生在小組討論中，鍛煉了溝通、協(xié)作和團隊協(xié)作能力。

-學生在解決問題時，學會了運用物理規(guī)律和變壓器原理，提高了分析問題和解決問題的能力。

3.思維能力

-學生通過學習變壓器在實際電力傳輸中的應用，培養(yǎng)了邏輯思維和分析問題的能力。

-學生在角色扮演和游戲環(huán)節(jié)中，激發(fā)了創(chuàng)新思維和實踐能力。

-學生在課堂提問和討論中，提升了批判性思維和表達能力。

4.情感態(tài)度價值觀

-學生認識到變壓器在保障電力供應和節(jié)約能源中的重要作用，增強了社會責任感。

-學生通過學習，對物理學產(chǎn)生了更濃厚的興趣，激發(fā)了學習動力。

-學生在團隊合作中，培養(yǎng)了合作精神和集體榮譽感。

5.實踐應用能力

-學生能夠?qū)⑺鶎W知識應用到實際生活中，例如分析家用電器中的變壓器。

-學生在解決實際問題時，能夠運用變壓器原理，提出合理的解決方案。

-學生在課后作業(yè)中，能夠運用所學知識解決相關問題，提高了實際應用能力。重點題型整理1.變壓器原理計算題

-題型示例：一個理想變壓器，初級線圈匝數(shù)為200匝，次級線圈匝數(shù)為100匝，初級線圈接入電壓為220V，求次級線圈的輸出電壓。

-答案：次級線圈的輸出電壓為110V（根據(jù)變壓比公式U2/U1=N2/N1，其中U2為次級電壓，U1為初級電壓，N2為次級匝數(shù)，N1為初級匝數(shù)）。

2.變壓器效率計算題

-題型示例：一個變壓器的初級線圈輸入功率為1000W，次級線圈輸出功率為800W，求變壓器的效率。

-答案：變壓器的效率為80%（效率=輸出功率/輸入功率）。

3.變壓器負載變化分析題

-題型示例：一個變壓器的初級線圈接入電壓為220V，次級線圈輸出電壓為110V，當次級線圈負載變化時，分析初級線圈電流的變化。

-答案：當次級線圈負載增大時，初級線圈電流也會增大，因為變壓器的功率傳輸與負載成正比。

4.變壓器損耗分析題

-題型示例：一個變壓器的初級線圈輸入功率為1000W，次級線圈輸出功率為800W，已知初級線圈電流為5A，求變壓器的銅損耗和鐵損耗。

-答案：銅損耗=(初級線圈電流)^2*銅電阻，鐵損耗=(初級線圈電流)^2*鐵損耗系數(shù)（需要提供鐵損耗系數(shù)或鐵損耗電阻）。

5.變壓器應用設計題

-題型示例：設計一個家用電源變壓器，初級線圈接入電壓為220V，次級線圈輸出電壓為12V，求次級線圈匝數(shù)。

-答案：根據(jù)變壓比公式N2/N1=U2/U1，可以計算出次級線圈匝數(shù)N2=N1*(U2/U1)。假設初級線圈匝數(shù)N1為200匝，則次級線圈匝數(shù)N2=200*(12/220)≈13.64匝。教學反思與總結今天這節(jié)課，我們學習了變壓器這一重要的物理現(xiàn)象。我覺得整體上，課堂氛圍還是不錯的，學生們參與度較高，但也有一些地方可以改進。

首先，在導入環(huán)節(jié)，我通過播放視頻和提出問題的方式，試圖激發(fā)學生的興趣。我發(fā)現(xiàn)，這種方法對于調(diào)動學生的積極性是有效的，但可能還需要更深入地挖掘?qū)W生的已有知識，讓他們在討論中更好地參與到課堂中來。

在講授新課的過程中，我注重了理論聯(lián)系實際，通過實例分析讓學生理解變壓器的工作原理。我發(fā)現(xiàn)，學生們對于變壓器的原理理解得比較快，但在計算變壓比和效率時，有些學生顯得有些吃力。這說明我在講解這些計算方法時，可能需要更加細致和耐心，確保每個學生都能跟上。

在鞏固練習環(huán)節(jié)，我設計了幾個練習題，讓學生通過計算和討論來鞏固所學知識。這個環(huán)節(jié)的效果還不錯，學生們在討論中互相幫助，共同解決問題。不過，我發(fā)現(xiàn)有些學生對于復雜的問題還是顯得有些迷茫，這可能是因為他們對基礎知識掌握不夠牢固。因此，我需要在今后的教學中，更加注重基礎知識的鞏固。

課堂提問環(huán)節(jié)，我提出了一些與變壓器相關的問題，讓學生思考。這個環(huán)節(jié)很好地鍛煉了學生的思維能力，但有些問題可能過于簡單，沒有充分調(diào)動學生的思考。我需要在設計問題時，考慮學生的實際水平和思考深度。

在師生互動環(huán)節(jié)，我嘗試通過角色扮演和游戲來增加課堂的趣味性。學生們對此反應積極，但我也注意到，有些學生可能因為害羞或者不適應這種形式而參與度不高。我需要更好地引導學生，讓他們在輕松的氛圍中學習。

1.在今后的教學中，我將更加注重基礎知識的講解和鞏固，確保每個學生都能掌握基礎知識。

2.在設計課堂活動時，我會更加關注學生的參與度，創(chuàng)造更多機會讓學生表達自己的觀點。

3.我會嘗試不同的教學方法，如小組合作、問題解決等，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性。

4.對于課堂互動，我會更加關注每個學生的表現(xiàn)，鼓勵他們積極參與，營造一個積極向上的課堂氛圍。內(nèi)容邏輯關系①變壓器工作原理

-電磁感應現(xiàn)象

-磁通量