第三屆全國中小學(xué)“教學(xué)中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教學(xué)案例評(píng)選變壓器.doc

第三屆全國中小學(xué)“教學(xué)中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教學(xué)案例評(píng)選變壓器人教版3-2第五章第4節(jié)變壓器一、教案背景1面向?qū)W生：高中2學(xué)科：物理3課時(shí)：2課時(shí)4學(xué)生課前準(zhǔn)備：（1）認(rèn)真預(yù)習(xí)變壓器一節(jié)（2）收集學(xué)生身邊的變壓器二、教學(xué)課題：人教版選修3-2第五章第4節(jié)變壓器三、教材分析變壓器是用來改變交變電流電壓的。互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。在分析變壓器的原理時(shí)，利用了理想化的模型。教材要求學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)得出變壓器的變壓規(guī)律，做好探究性實(shí)驗(yàn)是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵，也是突破本節(jié)課教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)的關(guān)鍵。教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)和技能（1）了解變壓器的構(gòu)造及工作原理。（2）掌握理想變壓器的電壓、電流與匝數(shù)間關(guān)系。（3）掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問題。2、過程與方法（1）通過探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣，并學(xué)會(huì)處理數(shù)據(jù)并提高概括能力。（2）從理想變壓器概念引入使學(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義。3、情感、態(tài)度和價(jià)值感（1）讓學(xué)生充分體會(huì)能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想。（2）培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)，實(shí)事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。重點(diǎn)：變壓器工作原理及工作規(guī)律。難點(diǎn)：互感過程的理解，變比關(guān)系的推導(dǎo)和理解四、教學(xué)方法 1演示法：使學(xué)生對(duì)變壓器的構(gòu)造有直觀的認(rèn)識(shí)。2推理法：通過理想化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系。3. 實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生得出電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系。 五、教學(xué)過程1.引入新課今天我們要學(xué)習(xí)的是變壓器這一節(jié)，在進(jìn)入新課前，我們來看這樣一組數(shù)據(jù)。投影：用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽3V機(jī)床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機(jī)充電器4.2V 4.4V 5.3V黑白電視機(jī)顯像管幾萬伏錄音機(jī)6V 9V 12V彩色電視機(jī)顯像管十幾萬伏【提問】：我們發(fā)現(xiàn)不同的用電器所需的額定電壓是不同的，但是我國民用供電電壓均為220V，怎樣才能讓這些工作電壓不同的用電器正常工作呢？這就是我們今天所要學(xué)習(xí)的設(shè)備變壓器。變壓器又是如何實(shí)現(xiàn)變壓的呢？首先我們先研究它的構(gòu)造。2.教學(xué)過程探究一、變壓器的構(gòu)造教師演示可拆變壓器。教師提問變壓器主要由哪幾部分構(gòu)成？【小組展示】閉合鐵心，原副線圈。教師提問 畫出變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào)?！拘〗M展示】分別找?guī)讉€(gè)小組到臺(tái)上展示。 探究二：變壓器的工作原理：【演示實(shí)驗(yàn)】按照書上所給的電路圖接好線路。 【操作】：(1)學(xué)生電源接直流（2）學(xué)生電源接交流（3）通斷電時(shí)【討論】觀察現(xiàn)象，小組討論產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因和過程？【展示】小組展示討論結(jié)果。通斷電、接交流電時(shí)燈泡會(huì)亮，所以其原理是互感，當(dāng)原線圈接交變電源后，在閉合的鐵芯內(nèi)產(chǎn)生了變化的磁通量，它通過副線圈并使副線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。若副線圈是閉合的，它同樣要在閉合的鐵芯內(nèi)產(chǎn)生變化的磁通量，在原線圈中同樣產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這說是互感現(xiàn)象電源必須是交流電。探究三：理想變壓器 【教師設(shè)疑】：（小組搶答）（1）兩個(gè)線圈之間有沒有導(dǎo)線相連？靠什么聯(lián)系的？原線圈 電能 閉合鐵芯 磁場(chǎng)能 副線圈 電能（2）變壓器工作時(shí)能不能將電源電能全部轉(zhuǎn)化為副線圈中電能？線圈的電阻鐵心電阻、渦流等使電能有損失。 （3）用什么方法處理復(fù)雜的問題？理想化的模型，就象前面學(xué)的質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷等。 （4）那你們認(rèn)為理想變壓器應(yīng)該具備什么條件呢？ 無漏磁通，線圈的電阻不計(jì)，鐵芯不發(fā)熱 【 師生總結(jié)】：沒有能量損失的變壓器理想變壓器的特點(diǎn)：無漏磁通，線圈的電阻不計(jì)，鐵芯不發(fā)熱 【上下銜接】：利用變壓器怎樣才能獲得不同的電壓呢？副線圈的電壓可能與什么有關(guān)呢？有什么定量的關(guān)系呢？探究四：變壓器線圈兩端電壓（流）與匝數(shù)的關(guān)系 （一）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系1.保持原線圈的匝數(shù)及其兩端電壓不變,改變副線圈的匝數(shù),研究其對(duì)副線圈兩端電壓的影響。2.保持原線圈兩端電壓和副線圈匝數(shù)不變, 研究其對(duì)副線圈兩端電壓的影響。3.數(shù)據(jù)記錄處理原線圈匝數(shù)n1原線圈兩端電壓U1副線圈匝數(shù)n2副線圈兩端電壓U2n1/ n2U1/U24008004002001002004.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(要力求用準(zhǔn)確而又簡練的語言把它表述出來,如果可能最好用數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示):電壓與匝數(shù)的關(guān)系【教師提問】：在任何情況下原副線圈的電壓之比都等于兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比嗎？【學(xué)生推理論證】學(xué)生運(yùn)用以前學(xué)過的法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行推理論證。找學(xué)生推理，其他同學(xué)補(bǔ)充。 理想變壓器認(rèn)為穿過原副線圈的磁通量相同變化情況也相同，則在每匝線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一樣的，但因?yàn)樵本€圈的匝數(shù)不同，則有：E1 = n1 E2 = n2 由此可得 = 原副線圈導(dǎo)線電阻又不計(jì)所以 U1 = E1 U2 = E2因此：=【結(jié)論】：在任何情況下理想變壓器原副線圈的電壓之比都等于兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比。（二）如何從理論上推出電流與匝數(shù)關(guān)系？ 1.小組內(nèi)思考分析討論2找?guī)讉€(gè)小組內(nèi)的學(xué)生上黑板推導(dǎo)。 ， 教師強(qiáng)調(diào)：此公式只適用于一個(gè)副線圈的變壓器。（三）師生共同總結(jié)：理想變壓器的變壓比： 功率比：理想變壓器輸入功率等于輸出功率 電壓比：理想變壓器原副線圈的電壓之比都等于兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比。電流比：理想變壓器原副線圈的電流之比等于兩個(gè)線圈的匝數(shù)的反比。（只適用于一個(gè)副線圈的變壓器）探究五：理想變壓器的應(yīng)用應(yīng)用一：為了安全，機(jī)床上照明電燈用的電壓是36V，這個(gè)電壓是把220V的電壓降壓后得到的，如果變壓器的原線圈是1140匝，副線圈是多少匝？用這臺(tái)變壓器給40W的電燈供電，原、副線圈中的電流各是多大？ 應(yīng)用二課本中的科學(xué)漫步：互感器 學(xué)生先自己閱讀課本，然后總結(jié)這兩種互感器一是：如何接入電路中的？二：原副線圈的匝數(shù)有什么關(guān)系？ 【師生總結(jié)】：互感器的應(yīng)用：用于將高電壓變成低電壓，或?qū)⒋箅娏髯兂尚‰娏鞯淖儔浩鳌＿@樣可以測(cè)量高電壓和大電流了。、電壓互感器特點(diǎn)：原線圈并聯(lián)進(jìn)電路，副線圈接交流電壓表，原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)。、電流互感器特點(diǎn)：原線圈串聯(lián)進(jìn)電路，副線圈接交流電流表，原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)。3、當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)1）下列關(guān)于理想變壓器的說法中，正確的是( )A輸入功率等于輸出功率B輸送的電能經(jīng)變壓器先轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,再轉(zhuǎn)化為電能C輸送的電能經(jīng)變壓器先轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,再轉(zhuǎn)化為電能D輸送的電能經(jīng)變壓器的鐵芯直接傳輸過去。（A級(jí)）2）將輸入電壓為220 V、輸出電壓為6 V的變壓器,改裝成輸出電壓為30 V的變壓器,副線圈原來的匝數(shù)為30匝,原線圈的匝數(shù)不變,則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為( )A150匝 B144匝 C130匝 D120匝（A級(jí)）3）用一理想變壓器向一負(fù)載R供電，如圖1所示,當(dāng)增大負(fù)載電阻R時(shí),原線圈中的電流I1和副線圈中的電流I2之間的關(guān)系是( )AI2增大,I1也增大BI2增大,I1卻減小CI2減小,I1也減小 DI2減小,I1卻增大（B級(jí)）4、課堂小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有什么收獲和感悟？ 5、布置作業(yè)6、板書設(shè)計(jì)六、教學(xué)反思：在本節(jié)課的教學(xué)過程中，始終突出實(shí)驗(yàn)的地位