人教版選修32 變壓器 第1課時 教案.docVIP

第四節(jié) 變壓器教學目標：（一）知識與技能1、認識生活中的變壓器2、了解變壓器的結構 3、理解變壓器原、副線圈上的電壓與匝數(shù)的關系4、通過探究鍛煉動手能力和處理數(shù)據(jù)的能力（二）過程與方法1、做好教材中“思考與討論”的演示實驗，同時進一步補充兩個小實驗：變壓器升壓和降壓的效果2、通過觀察和分析，讓學生明確變壓器的基本結構和工作原理3、通過實驗，探究變壓器電壓與匝數(shù)的關系4、總結歸納，得出結論（三）情感態(tài)度與價值觀1、通過教師的引導及對問題探究中的相互交流、討論，促進師生之間、生生之間的合作互動，使學生實現(xiàn)知識和能力的協(xié)調發(fā)展。2、通過一定數(shù)量的科學探究，學生經歷與科學研究工作相近或相似的過程，從中獲取知識和技能，體驗其中的樂趣和曲折，感悟科學思想，培育科學精神。教學重點：變壓器工作原理和工作規(guī)律教學難點：變壓器漏磁現(xiàn)象和互感原理教學方法：啟發(fā)、討論、講授教學用具：可拆式變壓器、學生電源、燈泡、萬用表、導線若干、多媒體課件，學生變壓器教學過程：（一）導入課題通過實例導入為了適應不同電壓的需要，要有一種能改變交流電壓的設備變壓器 幻燈片出示生活中的變壓器的圖片，變壓器由哪幾部分組成？它又是怎樣工作的呢？ （二）新課教學1、變壓器的結構演示實驗1：拆開可拆變壓器的各組成部分，讓學生觀察然后把可拆變壓器的兩個線圈分別與照明電源和小燈泡連接，觀察到小燈泡正常發(fā)光用投影顯示出單相變壓器的結構示意圖及電路圖，如圖1所示結合圖示和實物介紹變壓器各部分的名稱 圖12、變壓器的工作原理師：變壓器的工作原理是什么？當變壓器的原線圈接上交變電源后，副線圈兩端為何會有電壓而使燈泡發(fā)光呢？請同學們用以前所學的知識解釋產生這一現(xiàn)象的原因和過程 生：把交變電壓加在原線圈上，原線圈中的交變電流在鐵芯中產生交變的磁通量，這個交變的磁通量不但穿過原線圈，也穿過副線圈，所以也在副線圈中激發(fā)感應電動勢。如果副線圈兩端連著負載，副線圈中就會產生感應電流?；ジ鞋F(xiàn)象是變壓器工作的基礎。 師：這時的副線圈就可以作為電源使用，當把用電器接在副線圈兩端時，副線圈電路中就出現(xiàn)電流若從能的轉化角度看，變壓器是怎樣轉化和傳輸能量的？生：原線圈輸入的電能先轉化成原副線圈中的交變磁場能，再轉化成變壓器副線圈輸出的電能師：那么，為什么說鐵芯是變壓器的重要組成部分？ 演示實驗2 使可拆變壓器的鐵芯由不閉合到閉合，如圖2所示，接在副線圈兩端的小燈泡亮度從較小到正常發(fā)光圖2 生：若無鐵芯或鐵芯不閉合時，原線圈中的磁感線只有一小部分貫穿副線圈，大部分漏失在外，有了閉合鐵芯，由于鐵芯被磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內部，貫穿副線圈，大大增強了變壓器傳輸電能的作用師：可見，漏失的磁感線不能起到傳輸電能的作用有了閉合鐵芯后，漏失的磁感線大大減少，但能完全避免漏失嗎？生：不能，仍會有一小部分磁感線漏失在周圍空間學生實驗：直流電源接在原線圈兩端，小燈泡還能亮嗎？調節(jié)直流電壓的大小呢？ 3、實驗探究變壓器輸出電壓和哪些因素有關(1)、提出問題：變壓器輸出電壓與哪些因素有關？(2)、猜想與假設：演示實驗3 如圖3所示，將絕緣導線逐漸繞上鐵芯，小燈泡逐漸變亮；將導線逐圈拉出，小燈泡逐漸變暗讓學生觀察后分析得出結論圖3演示實驗4、調節(jié)輸入電壓的大小和改變原線圈的匝數(shù)，觀察小燈泡亮度的變化猜想：變壓器的輸出電壓u2可能與輸入電壓u1,與原、副線圈的匝數(shù)n1,n2有關 (3)、制定計劃：、保持n1和u1不變，研究u2和n2的關系、保持n2和u1不變，研究u2和n1的關系、保持n1和n2不變，研究u2和u1的關系(4)、進行實驗與收集數(shù)據(jù)次數(shù)方法n1n2u1u21控制n1 ，u1相同2345控制n2 ，u1相同67控制n1 ，n2相同8910 (5)交流討論，歸納總結：原副線圈上的電壓與其匝數(shù)成正比，即12124、理論上推導出理想變壓器1212因無漏磁，通過原、副線圈的磁通量及其變化率都相等，即12，12原、副線圈產生的感應電動勢分別為11（1），22（2）因原、副線圈沒有電阻，原副線圈兩端電壓與電動勢的關系分別為11，22由此可得出原副線圈的電壓與匝數(shù)的關系為1212總結：實驗和理論推導得出了相同的結論，前提是無漏磁和線圈無電阻 5、引導學生思考：什么情況下變壓器可以用作升壓使用？什么情況下變壓器可以用作降壓使用？當12時，12，作降壓變壓器