《变压器》教案
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变压器一、素质教育目标(一)知识教学点1.了解变压器的构造及工作原理。
2.掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。
3.掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。
(二)能力训练点1.通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯。
2.从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力。
3.从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。
(三)德育渗透点1.通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美。
2.让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想。
3.培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度。
二、重点、难点、疑点及解决办法1.重点变压器工作原理及工作规律。
2.难点(1)理解副线圈两端的电压为交变电压。
(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系。
(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义。
3.疑点变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈。
4.解决办法(1)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律。
(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系。
(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义。
三、课时安排3课时四、教具准备可拆式变压器、投影交流电流表(2只)、投影交流电压表(2只)、导线若干学生电源、小电珠(5只、2.5V,0.3A)、电键(4只)五、学生活动设计1.通过参与演示实验观察、数据处理、得出结论的全过程,使学生获得新知识。
2.通过提问引发学生思考,并应用学到的知识来解决实际问题。
4.通过练习掌握公式的应用及理解公式各物理量的含义。
六、教学过程(一)明确目标通过实验得出变压器工作规律并能运用解决实际问题。
(二)整体感知这节内容承上启下,它是电磁感应知识与交变电流概念的综合应用,体现出了交变电流的优点,为电能输送奠定了基础。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程1.引入新课幻灯打出一组数据从以上表格可看到各类用电器额定工作电压往往不同,可我们国家民用统一供电均为220V,那这些元件是如何正常工作的呢?出示已拆录音机,指出变压器。
变压器工作原理教案一、教学目标1.学习与了解变压器的基本结构及工作原理;2.掌握变压器的数学模型、互感系数和自感系数的关系;3.理解变压器的原理,明确变压器的电压转换、电流转换的作用;4.掌握变压器工作过程中的电压变换和电流变换的计算方法。
二、教学重点1.变压器的基本结构;2.变压器的工作原理;3.变压器的电压变换和电流变换的计算方法。
三、教学内容1.变压器的基本结构变压器由两个互相绝缘的线圈组成,它们共享磁通链,通过磁耦合来实现电能的传输和变换。
主要包括主线圈、副线圈、铁芯和外壳。
2.变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当主线圈中的电流变化时,会产生一个变化的磁场。
这个磁场被铁芯传导到副线圈中,从而在副线圈中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与变化速率成正比。
因此,将副线圈接入一个外部电路后,感应电动势将驱动电流在外部电路中流动。
3.变压器的数学模型及关系根据所用变压器的类型和连接方式,可以得到不同的数学模型。
对于理想变压器,其数学模型可以简化为基于互感系数和自感系数的关系。
互感系数k表示主副线圈之间的耦合程度,自感系数L表示线圈的自感,它们之间的关系可以表示为:M=k√(L1L2),其中L1和L2分别是主线圈和副线圈的自感。
4.变压器的电压变换和电流变换根据变压器的数学模型,可以获得电压变换和电流变换的计算公式。
对于变压器的电压变换:V2=kV1,其中V1和V2分别是主副线圈的电压,k是互感系数;对于变压器的电流变换:I2=(V1/V2)I1=k(I1/I2),其中I1和I2分别是主副线圈的电流,k是互感系数。
四、教学方法1.以实验为主,通过展示变压器的实际工作原理来加深学生的理解;2.结合理论知识,通过讲解、演示和互动引导学生学习和思考;3.组织学生进行小组讨论,激发学生的学习兴趣和主动性。
五、教学过程1.导入:通过展示变压器的实物模型,引发学生对变压器的认知和兴趣,激发学生的学习欲望。
变压器工作原理教案一、引言本教案旨在介绍变压器的工作原理,包括基本概念、结构、工作原理和应用。
通过本教案的学习,学生将能够理解变压器的基本原理以及其在电力系统中的重要作用。
二、背景知识1. 电磁感应定律:法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本定律之一。
根据该定律,当磁通量通过一个闭合线圈发生变化时,线圈内将产生感应电动势。
2. 互感现象:互感是指两个或者多个线圈之间通过磁场相互影响而产生的电磁感应现象。
3. 变压器:变压器是利用互感现象来改变交流电压大小的电气设备。
它由两个或者多个线圈(称为初级线圈和次级线圈)以及一个铁芯组成。
三、教学目标1. 理解变压器的基本概念和结构。
2. 掌握变压器的工作原理。
3. 了解变压器在电力系统中的应用。
四、教学内容1. 变压器的基本概念和结构a. 变压器的定义:变压器是一种用来改变交流电压大小的电气设备。
b. 变压器的结构:变压器主要由铁芯和线圈组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成,以提高磁通的传导性能。
线圈分为初级线圈和次级线圈,它们分别与输入电压和输出电压相连。
c. 变压器的类型:根据用途和结构,变压器可以分为功率变压器、配电变压器和电力变压器等。
2. 变压器的工作原理a. 电磁感应定律:根据法拉第电磁感应定律,当交流电通过初级线圈时,产生的磁场会引起次级线圈中的磁通量发生变化,从而在次级线圈中产生感应电动势。
b. 互感现象:变压器利用互感现象来传递能量。
当交流电通过初级线圈时,产生的磁场会引起次级线圈中的电流发生变化,从而改变次级线圈中的电压。
3. 变压器的应用a. 电力系统中的变压器:变压器在电力系统中起到传输和分配电能的重要作用。
通过变压器,可以将发电厂产生的高电压电能转换为适合输送和使用的低电压电能。
b. 变压器的效率:变压器的效率是指输出功率与输入功率之间的比值。
高效率的变压器可以减少能量损耗和成本。
五、教学方法1. 讲授法:通过讲解变压器的基本概念、结构和工作原理,引导学生理解变压器的工作原理。
高二物理《变压器》教案3篇高二物理《变压器》教案2中国民用供电使用三相电作为楼层或小区进线,多用星形接法,其相电压为220V,而线电压为381V(近似值),需要中性线,一般也都有地线,即为三相五线制。
而进户线为单相线,即三相中的一相,对地或对中性线电压均为220V。
一些大功率空调等家用电器也使用三相四线制接法,此时进户线必须是三相线。
工业用电多使用6kV以上高压三相电进入厂区,经总降压变电所、总配电所或车间变电所变压成为较低电压后以三相或单相的形式深入各个车间供电。
一、知识目标1、知道三相交变电流是如何产生的.了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的.2、了解三相交变电流的图象,知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期.3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同,但它们不是同时达到最大值(或为零).4、了解三相四线制中相线(火线)、中性线、零线、相电压、线电压等概念.5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压.二、能力目标1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力.4、努力培养学生的实际动手操作能力.三、情感目标1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美教学建议教材分析三相电流在生产和生活中有广泛的应用,学生应对它有一定的了解.但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍,而不涉及太多实际应用中的具体问题.三相交变电流在生产生活实际中应用广泛,所以其基本常识应让每个学生了解.教法建议1、在介绍三相交变电流的产生时,除课本中提供的插图外,教师可以再找一些图片或模型,使学生明白,三个相同的线圈同时在同一磁场中转动,产生三相交变电流,它们依次落后1/3周期.三相交变电流就是三个相同的交变电流,它们具有相同的最大值、周期、频率.每一个交变电流是一个单相电.2、要让学生知道,三个线圈相互独立,每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电.由于三个线圈平面依次相差120o角.它们达到最大值(或零)的时间就依次相差1/3周期.用挂图配合三相电机的模型演示,效果很好.让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电,一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料,另一方面,可同时提供两种不同电压值的交变电流.教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式,理解课本中所介绍的三相电的连接.教学设计方案三相交变电流教学目的1、知道三相交变电流的产生及特点.2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识.教具:演示用交流发电机教学过程:一、引入新课本章前面学习了一个线圈在磁场中转动,电路中产生交变电流的变化规律.如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈产生三个交变电流.这就是我们今天要学习的三相交变电流.板书:第六节三相交变电流二、进行新课演示单相交流发电机模型:只有一个线圈在磁场中转动,电路中只产生一个交变电动势,这样的发电机叫单相交流发电机.它发出的电流叫单相交变电流.演示:三相交流发电机模型,提出研究三相交变电流的产生.板书:一、三相交变电流的产生1、三相交变电流的.产生:互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈各自产生交变电流2、三相交变电流的特点:最大值和周期是相同的.板书:三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期我们还可以用图像描述三相交变电流板书:三相交变电流的图像三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电,那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢?板书:二、星形连接和三角形连接1、星形连接说明:在实际应用中,三相发电机和负载并不用6条导线连接,而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接,这就是我们要学习的星形连接①把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接(符号Y)②端线、火线和中性线、零线从每个线圈始端引出的导线叫端线,也叫相线,在照明电路里俗称火线.从公共点引出的导线叫中性线,照明电路中,中性线是接地的叫做零线.③相电压和线电压端线和中性线之间的电压叫做相电压两条端线之间的电压叫做线电压.我国日常电路中,相电压是220V、线电压是380V2、三角形连接①把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接(符号△)②相电压和线电压两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压,所以三角形连接中相电压等于线电压.高二物理《变压器》教案3教学目标一、知识目标1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.6、理解在远距离输电时,利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.二、能力目标1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.三、情感目标1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.教学建议教材分析及相应的教法建议1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.2、在分析变压器的原理时,课本中提到了次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的'电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了 I1I2=U1U2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.5、介绍几种常见的变压器,是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.教学重点、难点、疑点及解决办法1、重点:变压器工作原理及工作规律.2、难点:(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.3、疑点:变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.4、解决办法:(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义。
高中物理变压器教案(精选3篇)高中物理变压器教案1★新课标要求(一)知识与技能1•知道变压器的构造,了解变压器的工作原理。
2•理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题。
(二)过程与方法在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化模型分析问题、解决问题的能力。
(三)情感、态度与价值观1•使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。
2•培养学生实事求是的科学态度。
★教学重点探究变压比和匝数比的关系。
★教学难点探究变压比和匝数比的关系。
★教学方法实验探究法、阅读法、讲解法。
★教学工具学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡★教学过程(一)引入新课师:在实际应用中,常常需要改变交流的电压。
大型发电机发出的交流,电压有几万伏,而远距离输电却需要高达几十万伏的电压。
各种用电设备所需的电压也各不相同。
电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220V的电压,机床上的照明灯需要36V的安全电压。
一般半导体收音机的电源电压不超过10V,而电视机显像管却需要10000V以上的高电压。
交流便于改变电压,以适应各种不同需要。
变压器就是改变交流电压的设备。
这节课我们学习变压器的有关知识。
(二)进行新课1・变压器的原理思考与讨论:师:按上图所示连接好电路,接通电源,观察灯泡是否发光。
生:灯泡亮了。
师:两个线圈并没有直接接触,灯泡为什么亮了呢?这个实验说明了什么?生1:当一个线圈中同交变电流时,变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场在另一个线圈中激起感生电场,从而产生感生电动势,灯泡中有了感应电流,故灯泡发光。
生2:实验说明,通过互感现象,电源的能量可以从一个线圈传输给另一个线圈。
师:变压器就是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈构成的。
一个线圈跟电源连接,叫原线圈(初级线圈),另一个线圈跟负载连接,叫副线圈(次级线圈)。
两个线圈都是绝缘导线绕制成的。
铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
师:画出变压器的结构示意图和符号,互感现象时变压器工作的基础。
电工基础教案_变压器的工作原教学目标:1. 了解变压器的基本概念和工作原理。
2. 掌握变压器的构造和主要部件。
3. 能够分析变压器的电压和电流变化规律。
4. 了解变压器的主要性能指标和选用方法。
5. 能够运用变压器的基本原理解决实际问题。
教学内容:第一章:变压器的基本概念1.1 变压器的定义和作用1.2 变压器的分类和命名1.3 变压器的主要性能指标第二章:变压器的工作原理2.1 变压器的工作原理概述2.2 变压器的电磁感应现象2.3 变压器的电压和电流变化规律第三章:变压器的构造和主要部件3.1 变压器的外壳和冷却装置3.2 变压器的线圈和铁芯3.3 变压器的绝缘材料和保护装置第四章:变压器的接线方式和应用4.1 变压器的单相和三相接线方式4.2 变压器的升压和降压应用4.3 变压器在不同负载下的性能表现第五章:变压器的选用和维护5.1 变压器的选用原则和步骤5.2 变压器的安装和调试5.3 变压器的维护和故障处理教学方法:1. 采用讲授法和案例分析法,讲解变压器的基本概念、工作原理和应用。
2. 通过实验演示和模拟操作,让学生亲身体验变压器的工作过程。
3. 利用多媒体教学手段,展示变压器的构造和主要部件。
4. 开展小组讨论和问题解答,促进学生之间的交流和思考。
教学评估:1. 定期进行课堂测试,检查学生对变压器基本概念和原理的掌握情况。
2. 布置课后作业,要求学生运用变压器的知识解决实际问题。
3. 组织小组项目,让学生设计和分析变压器的应用场景。
4. 进行期中和期末考试,全面评估学生对变压器的学习效果。
教学资源:1. 教材和参考书籍,提供变压器的基本知识和理论。
2. 实验设备和模型,让学生亲身体验变压器的工作。
3. 网络资源和相关文献,提供变压器最新的研究和应用。
4. 教学课件和多媒体素材,增强课堂教学的趣味性和互动性。
第六章:变压器的特性测试与参数计算6.1 变压器的空载试验和负载试验6.2 变压器的效率和损耗计算6.3 变压器的短路阻抗和开路电压计算第七章:变压器的设计与制造7.1 变压器设计的基本原则和方法7.2 变压器的铁芯和线圈设计7.3 变压器的绝缘结构和制造工艺第八章:变压器的运行与维护8.1 变压器的运行监控和参数检测8.2 变压器的故障类型和原因分析8.3 变压器的维护保养和故障处理第九章:变压器在城市电力系统中的应用9.1 变压器在城市电力系统中的作用9.2 变压器在城市电网规划与设计中的应用9.3 变压器在城市电力系统中的运行与管理第十章:变压器技术的最新发展10.1 节能型变压器和环保型变压器10.2 变压器的智能化和自动化技术10.3 未来变压器技术的发展趋势和挑战教学方法:1. 采用案例分析和讨论法,让学生了解变压器的特性测试和参数计算方法。
一、教案基本信息《电工基础教案》——变压器的基本结构及分类教案课时安排:2课时(90分钟)教学目标:1. 让学生了解变压器的基本结构及其工作原理;2. 使学生掌握变压器的分类及特点;3. 培养学生对电工技术的兴趣和实际操作能力。
教学重点:1. 变压器的基本结构;2. 变压器的工作原理;3. 变压器的分类及特点。
教学难点:1. 变压器的工作原理;2. 变压器的分类及特点。
教学准备:1. 教学PPT;2. 变压器实物模型;3. 相关教学资料。
二、教学过程第一课时一、导入(5分钟)教师通过展示变压器的实物模型,引起学生的好奇心,激发学习兴趣。
提出问题:“你们知道变压器是什么吗?它有什么作用?”引导学生思考。
二、基本结构(15分钟)1. 教师通过PPT展示变压器的基本结构,包括初级线圈、次级线圈、铁芯等,并解释各部分的作用。
2. 学生跟随教师一起了解变压器的基本结构。
三、工作原理(20分钟)1. 教师通过PPT和实物模型,讲解变压器的工作原理,包括电磁感应现象、电压、电流的变化等。
2. 学生通过观察实物模型和跟随教师的讲解,理解变压器的工作原理。
第二课时四、分类及特点(15分钟)1. 教师通过PPT介绍变压器的分类,包括交流变压器、直流变压器、电子变压器等,并讲解各类变压器的特点。
2. 学生跟随教师了解变压器的分类及特点。
五、实践操作(20分钟)1. 教师组织学生进行变压器的实际操作,让学生观察变压器在不同输入电压下的输出电压变化。
2. 学生动手操作,观察并记录实验结果。
六、总结(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,强调变压器的基本结构、工作原理、分类及特点。
学生回顾所学内容,巩固知识点。
七、作业布置(5分钟)布置作业,让学生绘制变压器的基本结构图,并简要描述其工作原理。
八、课后反思(课后自主完成)学生结合课堂学习和实践操作,反思自己对变压器的认识,总结学习收获。
九、教学评价教师通过对学生的课堂表现、作业完成情况、实践操作能力等方面进行评价,了解学生对变压器知识点的掌握程度。
教案首页K N N U U ==2121电工电子技术基础教案【教学重点】重点:变压器的电压变换作用【难点分析】难点:变压器的阻抗变换作用【学情分析】学生在前一节学习了变压器的一些基础知识。
作从本节课的开始,以变压器的主要功能为作为引入,通过原理分析,以及大量的习题,使学生对变压器的电压变换作用、电流变换作用和阻抗变换作用能够充分的理解并且掌握。
借助多媒体的投影,激发学生的好奇心、求知欲,引导学生掌握变压器的相关知识。
【教学方法】讲授法、演示法、归纳法【教具资源】多媒体课件【课时安排】2学时(90分钟)【教学过程】一、导入新课多媒体投影回顾变压器的主要功能,基于变电压、变电流以及变阻抗三个方面深入扩展,激发学生对于变压器基本工作原理的学习兴趣,导入新课。
二、讲授新课教学环节1:变压器的电压变换作用教师活动: 通过多媒体投影变压器初级线圈匝数与次级线圈匝数之比,得出变压器的变比。
再基于电磁感应定律,得出变压器的电压与变比之间的关系。
学生活动: 通过对公式的推导以及相关习题的联系,对变压器的电压变换作用充分掌握。
能力培养: 培养学生基于所学知识,对新物理公式的推导能力。
教学环节2:变压器的电流变换作用教师活动: 通过多媒体投影得出变压器的电流与变比之间的关系。
学生活动: 通过对公式的推导以及相关习题的联系,对变压器的电流变换作用充分掌握。
教学环节3:变压器的阻抗变换作用教师活动: 通过多媒体投影得出变压器的阻抗与变比之间的关系。
学生活动: 通过对公式的推导以及相关习题的联系,对变压器的阻抗变换作用充分掌握。
教学环节4:变压器的工作铭牌与命名规则演示:演示变压器的工作铭牌与命名规则教师活动:引导学生观察、分析变压器的工作铭牌,逐步推导,使学生基于理解去记忆变压器的工作铭牌。
学生活动:通过对变压器工作铭牌已经命名规则的学习,完全掌握变压器的铭牌。
三、课堂小结教师与学生一起回顾本节知识,引导学生在理解的基础上总结。
——教案批准人:时间:授课人:――――――――――――――――作业提要课目:变压器内容:概述与结构目的:通过学习了解变压器的基本结构-------------------------------------------------------------------时间:45分钟方法:幻灯片讲解要求:认真听讲、做好笔记器材保障:电脑、投影仪作业进程作业准备----------------------------------------5 分钟作业实施----------------------------------------35 分钟作业讲评----------------------------------------5 分钟一、什么叫变压器变压器是一种静止的电气设备它利用电磁感应的原理把输出的交流电压升高或降低为同频率的交流输出电压,以满足高压送电低压配电及其它用户要求。
二、变压器的分类1.按用途分: 电力变压器电炉变压器整流变压器电焊变压器特殊变压器2.按相数分: 单项变压器三相变压器多相变压器3.按冷却分: 干式变压器油浸式变压器充气变压器变压器的用途和类型虽然各不一样但其基本的工作原理和结构是相同的它主要由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个绕阻所组成。
接电源的绕阻称为原绕组(或称原边或初级), 与负载相接的绕阻称为副绕组(或称副边或次级)。
由于原副绕组的匝数不同, 它们会有不同的电势和电流。
三、变压器的结构变压器主要由: 铁芯. 原副绕组俩部分组成一、铁芯 :铁芯是变压器的磁路部分,铁芯分为铁芯柱和铁轭.铁轭的作用是使磁路闭合,为提高磁性减少磁滞损耗和涡流损耗.铁芯多采用0.35毫米厚的硅钢片迭装而成.片间彼此绝缘.铁芯又可分为芯式和壳式俩种.二.绕组:绕组是变压器电路部分常用绝缘铜线和铝浇制而成,近年有用铝箔绕制.变压器中工作电压高的绕组叫高压绕组,工作电压低的绕组叫低压绕组.按高、低压绕阻相互位置和形状的不同绕阻可分为同心式和交迭式两种。
初中物理教案浅谈变压器的结构和工作原理一、教学目标:1. 让学生了解变压器的概念,知道变压器是一种能改变交流电压的设备。
2. 使学生掌握变压器的工作原理,能解释变压器如何改变电压和电流。
3. 让学生了解变压器的结构,包括初级线圈、次级线圈和铁芯。
4. 培养学生的实验操作能力,通过实验观察变压器的工作过程。
二、教学内容:1. 变压器的定义和作用2. 变压器的工作原理3. 变压器的结构4. 变压器的类型和应用三、教学重点与难点:1. 教学重点:变压器的工作原理、结构和应用。
2. 教学难点:变压器工作原理的深入理解和应用。
四、教学方法:1. 采用讲授法,讲解变压器的概念、工作原理和结构。
2. 利用实验演示法,让学生观察变压器的工作过程。
3. 采用问题驱动法,引导学生思考变压器在实际生活中的应用。
五、教学过程:1. 引入新课:通过提问,让学生回顾电磁感应现象,引出变压器的概念。
2. 讲解变压器的工作原理:讲解电磁感应原理在变压器中的应用,阐述初级线圈、次级线圈和铁芯的作用。
3. 讲解变压器的结构:介绍变压器的基本组成部分,包括初级线圈、次级线圈和铁芯。
4. 讲解变压器的类型和应用:介绍不同类型的变压器及其在生活和工业中的广泛应用。
5. 实验演示:安排学生进行实验,观察变压器的工作过程,加深对变压器工作原理的理解。
7. 布置作业:设计一些有关变压器的问题,让学生课后思考和巩固所学知识。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问,了解学生对变压器概念、工作原理和结构的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的观察能力、操作技能以及对变压器工作原理的掌握情况。
3. 课后作业:检查学生对变压器知识点的理解和应用能力。
七、教学拓展:1. 探讨变压器在现代电力系统中的作用,如电力传输、分配和调节等。
2. 介绍变压器技术的最新发展,如智能变压器、环保型变压器等。
八、教学资源:1. 教材:提供关于变压器的理论知识、图片和实例。
高中物理变压器的应用教案
教学目标:
1. 了解变压器的作用和原理;
2. 掌握变压器的工作原理和基本结构;
3. 能够应用变压器解决实际问题。
教学重点和难点:
重点:变压器的作用和原理;
难点:变压器的数学应用。
教学步骤:
1. 引入:通过展示一个变压器模型,向学生介绍变压器的概念和作用;
2. 讲解:讲解变压器的工作原理和基本结构,引导学生理解变压器是如何将电压升高或降低的;
3. 知识梳理:提出几个与变压器相关的问题,让学生回顾所学知识;
4. 实践应用:给学生几个实际问题,让他们应用变压器原理解决;
5. 总结:总结本节课的主要内容,强调变压器在实际生活中的应用。
教学资源:
1. 变压器模型
2. 备课PPT
3. 相关实例问题
教学评价:
1. 在课堂上布置变压器相关的练习题,检测学生的掌握情况;
2. 给学生一个小组任务,让他们设计一个能够使用变压器的实际电路。
教学反思:
1. 在讲解的时候,要注意简单明了地讲解变压器的原理,避免学生产生困惑;
2. 在设计实践应用环节的问题时,应该充分考虑学生的实际理解能力和水平。
变压器工作原理教案一、引言变压器是电力系统中常见的电气设备之一,其作用是通过电磁感应原理将交流电能从一个电路传递到另一个电路,实现电压的升降。
本教案旨在介绍变压器的工作原理,包括基本原理、结构和工作过程等内容。
二、基本原理1. 电磁感应原理变压器的工作基于电磁感应原理,即当通过一根导线的电流发生变化时,会产生一个磁场。
当导线周围存在另一根导线时,磁场会穿过第二根导线,从而在第二根导线中感应出电流。
这种现象被称为电磁感应。
2. 互感现象变压器中的两个线圈分别称为主线圈和副线圈。
当主线圈中有交流电流通过时,它会产生一个交变磁场。
这个磁场会穿过副线圈,从而在副线圈中感应出电流。
这种线圈之间的相互感应现象被称为互感。
三、结构和工作过程1. 结构一个基本的变压器由两个线圈和一个铁芯组成。
主线圈通常被称为原线圈,副线圈通常被称为绕线圈。
铁芯是由高导磁性材料制成,如硅钢片。
铁芯的作用是集中磁场并减少能量损耗。
2. 工作过程当交流电流通过原线圈时,原线圈中产生的交变磁场会穿过铁芯并感应出副线圈中的电流。
根据互感现象,副线圈中的电流与原线圈中的电流成正比,但与线圈的匝数有关。
即副线圈中的电压与原线圈中的电压成正比,但与线圈的匝数比有关。
四、变压器的工作原理1. 变压器的原理根据基本原理、结构和工作过程,可以总结出变压器的工作原理:当变压器的原线圈中有交流电流通过时,原线圈中产生的交变磁场会穿过铁芯并感应出副线圈中的电流。
根据互感现象,副线圈中的电流与原线圈中的电流成正比,但与线圈的匝数比有关。
因此,变压器可以实现电压的升降。
2. 变压器的变比变压器的变比是指原线圈和副线圈的匝数比。
根据变比的不同,变压器可以分为升压变压器和降压变压器。
当变压器的变比大于1时,为升压变压器,可以将输入电压升高到输出电压;当变压器的变比小于1时,为降压变压器,可以将输入电压降低到输出电压。
五、应用领域1. 电力系统变压器是电力系统中的重要组成部分。
变压器优秀教案学案变压器优秀教案学案一、教学目标1、理解变压器的原理、构造及工作过程;2、掌握变压器的应用和优缺点;3、能够通过实验和实例分析变压器的性能。
二、教学内容1、变压器的定义、原理及基本构造;2、变压器的工作过程及实现交流电转换的原理;3、变压器的应用场景及优缺点分析;4、实验及实例分析,变压器的性能评估。
三、教学过程1、导入新课:展示变压器在生活和工业中的应用案例,引导学生思考变压器的作用及原理。
2、讲解变压器的定义、原理和构造:通过示意图或实物展示,介绍变压器的基本构造和组成部分,阐述变压器的工作原理,即利用电磁感应原理实现交流电的转换。
3、分析变压器的工作过程:以一个具体的变压器为例,详细讲解输入电压、输出电压、原边线圈、副边线圈等关键概念,阐述变压器的工作过程,包括电能转换和传输的过程。
4、讲解变压器的应用和优缺点:结合实际案例,介绍变压器在电力系统、家电、工业等领域的应用,分析变压器使用的优缺点,如效率高、便于远距离输电等。
5、实验及实例分析:通过实验或实例分析,让学生实际操作和观察变压器的工作过程,进一步理解变压器的性能和特点。
6、总结与回顾:回顾本节课的重点内容,强调变压器的原理、构造、工作过程及优缺点,加深学生对变压器的认识和理解。
四、教学评估1、问题解答:针对学生在学习过程中提出的问题,进行解答和讲解。
2、课堂练习:布置一些与变压器相关的练习题,检验学生对所学内容的掌握程度。
3、小组讨论:组织学生分组进行讨论,分享对变压器的学习心得和体会。
4、实验报告:要求学生根据实验内容撰写实验报告,分析实验数据和结果,加深对变压器性能的理解。
五、课后作业1、复习课本中关于变压器的内容,加深对基本概念和原理的理解。
2、搜集并阅读一些关于变压器应用的案例,了解变压器在不同领域的应用。
3、尝试设计一个基于变压器的简单电路,并记录实验过程和结果。
六、教学反思根据学生的反馈情况和教学目标达成情况,对本节课的教学过程进行反思和总结,找出存在的问题和不足,提出改进措施和建议,为今后的教学提供参考和借鉴。
变压器教案变压器教案一、教学目标:1. 知识目标:了解变压器的基本概念和组成结构,掌握变压器的工作原理和基本的计算方法。
2. 技能目标:能够分析变压器的工作过程,计算变压器的输入输出功率和电压比。
3. 情感目标:培养学生对电力工程的兴趣,增强实践能力和创新意识。
二、教学重难点:1. 教学重点:变压器的基本原理和计算方法。
2. 教学难点:变压器输入输出功率和电压比的计算。
三、教学过程1. 导入(5分钟)通过回顾前几节课所学习的电磁感应相关知识,引导学生复习电磁感应定律和互感现象。
2. 讲授变压器基本概念(10分钟)通过举例介绍变压器的基本概念和应用领域,引导学生了解变压器的作用和重要性。
3. 变压器的组成结构(10分钟)介绍变压器的主要组成部分,包括铁芯、一次线圈、二次线圈和绝缘材料等,引导学生理解变压器的结构和工作原理。
4. 变压器的工作原理(20分钟)详细讲解变压器的工作原理,包括电磁感应定律和互感现象,引导学生理解变压器的电压变换原理。
5. 变压器的计算方法(20分钟)介绍变压器的输入输出功率和电压比的计算方法,包括变压器的转换效率和容量计算,引导学生掌握变压器的计算技巧。
6. 案例分析(10分钟)通过实际案例分析变压器的应用和设计,引导学生运用所学知识解决实际问题,培养学生的实践能力和创新思维。
7. 拓展延伸(5分钟)介绍变压器在电力工程中的其他应用领域,如电力传输、电感耦合和电源适配器等,引导学生进一步了解变压器的应用和发展。
8. 归纳总结(5分钟)通过总结本节课所学内容和方法,巩固学生的知识和技能,培养学生的反思和归纳能力。
四、课堂作业1. 完成课堂练习题,巩固变压器的基本概念和计算方法。
2. 思考变压器在电力工程中的其他应用领域,并写一篇短文进行阐述。
五、教学反思本节课通过引导学生了解和掌握变压器的基本概念和工作原理,培养学生分析和解决实际问题的能力。
同时通过案例分析和拓展延伸,拓宽学生的知识视野,增强学生实践能力和创新意识。
变压器工作原理教案1. 引言变压器是电力系统中常见的电气设备,用于改变交流电的电压和电流。
本教案旨在介绍变压器的工作原理,包括基本原理、构造和工作过程。
2. 基本原理变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当变压器的一侧通有交流电流时,通过变压器的线圈产生的磁场会穿过另一侧的线圈,从而在另一侧感应出电动势。
根据电磁感应定律,感应电动势的大小与线圈的匝数和磁场的变化率成正比。
3. 变压器的构造变压器主要由两个线圈和一个铁芯组成。
线圈分为初级线圈和次级线圈,它们分别位于铁芯的两侧。
初级线圈与电源相连,次级线圈与负载相连。
铁芯的作用是增加磁通量,从而增强磁场的强度。
4. 工作过程当交流电通过初级线圈时,产生的磁场穿过铁芯并感应出次级线圈中的电动势。
根据法拉第电磁感应定律,次级线圈中的电动势与初级线圈中的电流成正比。
通过调整初级线圈和次级线圈的匝数比例,可以实现电压的升高或者降低。
5. 变压器的工作效率变压器的工作效率是指输出功率与输入功率之比。
变压器的工作效率受到许多因素的影响,包括铁芯材料的损耗、线圈电阻的损耗和磁通泄漏等。
为了提高变压器的工作效率,可以采取一些措施,如选择低损耗的铁芯材料、减小线圈电阻和合理设计变压器结构等。
6. 变压器的应用变压器广泛应用于电力系统中,用于电压的升降、电能的传输和配电等。
在发电厂,变压器用于将发机电产生的高电压电能升压为输电路线所需的高压电能;在配电系统中,变压器用于将高压电能降低为低压电能,以供给各种家庭和工业用电设备。
7. 实验教学设计为了匡助学生更好地理解变压器的工作原理,可以设计一些实验教学活动。
例如,可以通过搭建简易变压器模型,观察不同匝数比例下的电压变化情况;还可以让学生测量变压器的输入功率和输出功率,计算变压器的工作效率。
8. 总结变压器是电力系统中重要的电气设备,通过改变电压和电流实现电能的传输和配电。
本教案通过介绍变压器的基本原理、构造和工作过程,匡助学生深入了解变压器的工作原理。
变压器工作原理教案引言概述:变压器是电力系统中常用的电气设备,它起到改变电压大小的作用。
本文将详细介绍变压器的工作原理,包括其基本原理、构造和工作过程。
一、基本原理1.1 磁感应定律变压器的工作基于磁感应定律,即当磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
这是变压器能够实现电压变换的基础。
1.2 互感定律互感定律是变压器工作的另一个基本原理。
根据互感定律,当两个线圈之间有磁耦合时,通过一个线圈的电流变化会在另一个线圈中引起感应电动势。
变压器利用这一原理实现了电压的升降。
1.3 理想变压器模型理想变压器模型假设变压器的磁路无磁阻,线圈无电阻,没有漏磁和铁损耗。
在理想变压器模型下,输入功率等于输出功率,电压和电流之间的关系满足变压器的变比关系。
二、构造2.1 磁芯变压器的磁芯是由硅钢片叠压而成,用于提高磁路的导磁性能。
硅钢片的特殊结构能够减小磁通的损耗,提高变压器的效率。
2.2 一次线圈和二次线圈变压器的一次线圈和二次线圈是由导线绕制而成,它们分别与输入电源和输出负载相连。
一次线圈和二次线圈的匝数决定了变压器的变比,从而决定了输出电压的大小。
2.3 绝缘和冷却系统为了确保变压器的安全运行,绝缘和冷却系统是必不可少的。
绝缘材料用于隔离线圈和磁芯,以防止电击和电弧故障。
冷却系统则用于散热,保持变压器的温度在安全范围内。
三、工作过程3.1 空载状态在空载状态下,变压器的输出负载电流接近于零。
此时,变压器主要消耗的是铁损耗,也就是磁芯中的能量损耗。
空载状态下的变压器主要用于提供磁通,为后续的负载工作做准备。
3.2 负载状态在负载状态下,变压器的输出负载电流较大。
此时,变压器主要消耗的是铜损耗,也就是线圈中的能量损耗。
负载状态下的变压器将输入电源的电能转化为输出负载所需的电能。
3.3 效率和功率因数变压器的效率和功率因数是衡量其性能的重要指标。
效率指变压器输出功率与输入功率之比,而功率因数则反映了变压器输入电流与输入电压之间的相位关系。
变压器教案引言:变压器是电力系统中常见且重要的设备之一,其主要作用是将交流电能以不同的电压传输。
在实际的电力传输和配电过程中,变压器发挥着至关重要的作用。
本教案将介绍变压器的工作原理、分类、应用以及相关的基本参数和常见故障排除方法。
一、变压器的原理1.1 工作原理变压器基于电磁感应原理工作,其主要原理是通过变换线圈的匝数比例来实现功率的变换。
当交流电通过变压器的一侧绕组时,在铁芯内产生的磁场引起另一侧绕组中的电势变化,从而实现电压的转换。
1.2 基本结构变压器由两个或多个绕组组成,常见的包括主绕组和副绕组。
主绕组接收输入电流,副绕组提供输出电流。
铁芯则起到集中磁场的作用。
二、变压器的分类2.1 按用途分类- 发电变压器:将发电厂产生的高电压电能转变为输送和分配所需的中、低电压电能。
- 运输变压器:用于电力输送的变压器,将发电站的电能输送至用电地点。
- 分配变压器:位于电力输送线路和用电设备之间,将输送过来的电能转换成适用于不同设备和用途的电压。
2.2 按冷却方式分类- 自然冷却变压器:通过空气循环进行散热。
- 强制冷却变压器:通过冷却器和风扇进行散热。
2.3 按结构分类- 干式变压器:绕组和铁芯都不浸泡在绝缘油中,常见于一些环境要求高、安全性要求高的场合,如室内供电变压器。
- 油浸式变压器:绕组和铁芯都浸泡在绝缘油中,适用于一些大型变压器。
三、变压器的应用变压器在各个领域都有广泛应用,下面列举几个常见的应用案例:- 电力输配系统:变压器用于电力传输和配电系统中,将发电厂产生的高电压转为适用于家庭和商业用电的低电压。
- 汽车工业:汽车中的点火线圈利用变压器原理将电瓶电压提升至点火所需的高电压。
- 电子设备:变压器广泛用于各种电子设备中,如电视机、电脑等。
四、变压器的基本参数4.1 额定功率额定功率是变压器设计和制造时标定的功率数值,表示变压器正常运行时能够持续输出的功率。
4.2 额定电压额定电压是指变压器正常工作时所需的输入电压和输出电压,通常以交流电的有效值表示。
变压器 教案
【教学目标】
1.知道变压器的构造,了解变压器的工作原理。
2.理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题。
【重点难点】
1.变压器的工作原理。
2.理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系。
【【教教学学方方法法】】 实验探究法 【【教教学学用用具具】】 课 件 【教学过程】 一、变压器的原理 1、变压器的构造
(1)变压器是由套在闭合铁芯上的原、副两线圈组成:跟电源连接的线圈叫原线圈,也叫初级线圈,跟负载连接的线圈叫副圈,也叫次级线圈,两线圈由绝缘导线绕制,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成. (2)变压器的示意图和在电路中的符号分别如图所示:
2、变压器的工作原理 (1)工作原理:互感现象。
变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能到磁场能再到电能的转化。
(2)变压器只能工作在交流电路.
3、理想变压器:
不计漏磁,略去原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器,称为理想变压器。
实际变压器(特别是大型变压器)一般都可以看成是理想变压器。
二、理想变压器的工作规律 【实验探究】
(1)按图示电路连接电路
(2)原线圈接低压交流电源6V ,保持原线圈匝数n 1不变,分别取副线圈匝数
n 2=21
n 1,n 1,2 n 1,用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压,记入表
格。
(3)原线圈接低压交流电源6V ,保持副线圈匝数n 2不变,分别取原线圈匝数
n 1=21
n 2,n 2,2 n 2,用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压,记入表
格。
U 1=6V 实验次数 1 2 3 4 5 6 原线圈匝数n 1 n 1
n 1
n 1
n 2
n 2
n 2
副线圈匝数n 2 2
1n 1 n 1 2 n 1 2
1n 2 n 2 2 n 2
副线圈输出电压U 2
结论
(4)总结实验现象,得出结论。
【注意事项】
(1)连接好电路后,同组同学分别独立检查,然后由老师确认,电路连接无误才能接通电源。
(2)注意人身安全。
只能用低压交流电源,电源电压不能超过12V
(3)使用多用电表交流电压档测电压时,先用最大量程测试,然后再用适当的挡位进行测量。
1、电动势关系:
11
22
E n E n = 2、电压关系:
2121n n U U = (U 2由U 1及变压比12
n
n 决定) (1)升压变压器:n 1<n 2,U 1<U 2; (2)降压变压器:n 1>n 2,U 1>U 2。
3、功率关系:P 入=P 出(输入功率P 入由输出功率P 出决定)。
4、电流关系:
1221I n I n = (I 1由I 2及变压比12
n
n 决定) 【注意】变压器高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过电流大,应用较粗的导线绕制。
5、注意:
(1)变压器的电动势关系、电压关系对有一个或几个副线圈的变压器都成立,而电流关系只适用于有一个副线圈的变压器,若为多个副线圈的变压器,电流和匝数的关系要从功率关系(输入功率等于总的输出功率)导出: ①
111122
223333
,,U n U n U n U n U n U n === ② ∵ U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3+…+U n I n ∴ n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+…+n n I n
(2)变压器的电动势关系,电压关系,电流关系是有效值(或最大值)间的关系,在某一时刻其关系不成立.
(3)变压器虽能改变电压、电流,但不能改变功率和频率,输入功率总等于输出功率,次级交变电流的频率总等于初级交变电流的频率.
三、几种常用的变压器
1、自耦变压器
(1)特点:铁芯上只有一个线圈,其中有一部分的线圈为原、副线圈共用。
(2)自耦变压器可以降压,也可以升压。
(3)调压变压器是一种自耦变压器。
2、互感器:互感器也是一种变压器,它可以把不能直接测量的高电压、大电流变换成低电压、小电流后再测量.
(1)电压互感器:
(2)电流互感器:
【例1】一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的哪个物理量不一定相等()
A.交流的频率B.电流的有效值
C.电功率D.磁通量变化率
【例2】如图所示,与理想变压器相连接的四只灯泡相同,变压器原、副线圈的匝数比为3∶1,接在副线围上的三只灯泡正常发光:则对于串联在原线圈上的灯泡A()
A、比正常发光时的亮度更大
B、也能正常发光
C、比正常发光时的亮度要暗
D、无法判断其亮度情况
【例3】如图所示,(a)是一理想变压器的电路连接,(b)是在原线圈两端所加的电压随时间变化的关系,已知原副线圈的匝数比为10∶1,电流表的示数为2A,电键S断开,求:
(1)变压器的输入功率和电压表的示数;
(2)将电键S闭合,定性分析电路中三只电表的示数变化情况。
【例4】如图所示,接于理想变压器的四个灯泡规格相同,且全部正常发光,求三个线圈的匝数比n1∶n2∶n3。
【课外作业】
1、教材:P5——(3)
2、学海导航:P2——4。