变压器教案
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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。
《电工基础教案》——单相变压器的极性和外特性测定教案一、教学目标:1. 让学生了解并掌握单相变压器的基本原理和结构。
2. 使学生能够正确判断单相变压器的极性,并掌握其外特性测定方法。
3. 培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
二、教学内容:1. 单相变压器的基本原理和结构。
2. 单相变压器极性的判断方法。
3. 单相变压器外特性的测定方法。
三、教学方法:1. 采用讲授法讲解单相变压器的基本原理和结构。
2. 采用演示法展示单相变压器的极性判断和外特性测定过程。
3. 采用实践操作法让学生亲自动手进行实验,培养学生的实际操作能力。
四、教学准备:1. 准备单相变压器实验装置。
2. 准备实验指导书和实验报告模板。
3. 准备实验安全防护用品。
五、教学过程:1. 讲解单相变压器的基本原理和结构,让学生了解其工作原理和组成部分。
2. 演示单相变压器极性的判断方法,让学生掌握如何正确判断变压器的极性。
3. 讲解单相变压器外特性的测定方法,让学生了解如何测定变压器的外特性。
4. 分组进行实验,让学生亲自动手操作,测定单相变压器的极性和外特性。
教学评价:1. 学生能正确判断单相变压器的极性。
2. 学生能熟练进行单相变压器外特性的测定。
六、教学延伸:1. 介绍单相变压器在不同负载下的性能表现。
2. 探讨单相变压器在电力系统中的应用及其重要性。
3. 引导学生思考如何提高单相变压器的效率和可靠性。
七、教学难点:1. 单相变压器极性的判断方法。
2. 单相变压器外特性测定的操作步骤。
八、教学建议:1. 在讲解单相变压器原理时,结合实际情况举例说明,以便学生更好地理解。
2. 在实验过程中,教师应密切关注学生的操作,及时纠正错误,确保实验安全。
3. 鼓励学生在实验报告中提出自己的观点和思考,培养学生的创新意识。
九、教学反馈:1. 课后收集学生的实验报告,对报告的质量进行评价。
2. 听取学生的反馈意见,了解教学效果,不断调整教学方法。
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。
可编辑修改精选全文完整版1-1变压器的分类和用途【教学过程】:小结:变频器的分类及用途1-2变压器的结构与冷却方式【教学过程】:二、变压器的冷却方式1、三相油浸自冷式2、三相油浸风冷式3、三相强迫油循环风冷式4、三相强迫油循环水冷式三、变压器的主要附件1、气体继电器2、分接开关3、绝缘套管4、压力释放阀5、测温装置小结:变压器的结构及冷却方式1-3变压器的原理【教学过程】:(2)变压器中存在漏磁通(3)变压器铁心中存在铁耗二、变压器的负载运行1、磁动势平衡方程3、阻抗变换4、变压器的外特性5、电压调整率6、变压器的损耗和效率(1)铁耗 P fe P fe≈p o(2) 铜耗2-1 单相变压器绕组的极性【教学过程】:一、极性的意义1、直流电源的极性恒定不变2、交流电源的极性只存在瞬时极性3、单相变压器的极性定义:变压器一次、二次绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的相位关系,用同名端来标记。
4、变压器绕组的连接和极性的重要性(1)绕组串联正向串联与反向串联二、变压器绕组的极性判定1、直观法2、仪表测量法(1)直流法2-2 三相变压器绕组的连接及首尾判别【教学过程】:2-3三相芯式变压器绕组的连接组别【教学过程】:2-4电力变压器的铭牌参数【教学过程】:3-1三相变压器的并联运行【教学过程】:3-2变压器的维护及检修【教学过程】:4-1自耦变压器【教学过程】:4-2仪用变压器【教学过程】:4-3电焊变压器【教学过程】:5-1电动机的种类和用途【教学过程】:5-2三相异步电动机的结构【教学过程】:5-3三相异步电动机的拆装【教学过程】:。
变压器工作原理教案【变压器工作原理教案】一、教学目标:1. 理解变压器的基本工作原理。
2. 掌握变压器的主要性能参数和计算方法。
3. 能够分析和解决变压器的故障和问题。
二、教学内容:1. 变压器的基本概念和结构。
2. 变压器的工作原理和原理图。
3. 变压器的主要性能参数和计算方法。
4. 变压器的故障诊断和维修方法。
三、教学步骤:1. 引入:通过实例引导学生思考变压器在电力系统中的重要性和应用场景。
2. 知识讲解:a. 变压器的基本概念和结构:介绍变压器的定义、构成和常见型号。
b. 变压器的工作原理和原理图:详细解释变压器的工作原理,包括磁感应定律和电磁感应定律,通过原理图展示变压器的连接方式。
c. 变压器的主要性能参数和计算方法:介绍变压器的额定容量、额定电压、变比、短路阻抗等参数,以及计算方法和应用注意事项。
d. 变压器的故障诊断和维修方法:讲解变压器常见故障的原因和表现,以及相应的诊断和维修方法。
四、教学资源:1. PowerPoint演示文稿:包括变压器的基本概念、工作原理、性能参数和故障诊断等内容。
2. 实物变压器模型:用于展示变压器的结构和连接方式。
3. 计算器和故障模拟器:用于进行变压器性能参数计算和故障诊断的实践操作。
五、教学方法:1. 讲授法:通过PPT演示和讲解,向学生传授变压器的基本知识和工作原理。
2. 实践操作:让学生使用计算器和故障模拟器进行变压器性能参数计算和故障诊断的实践操作,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
3. 讨论交流:组织学生进行小组讨论,分享彼此的理解和经验,促进学生之间的互动和合作。
六、教学评估:1. 课堂练习:通过课堂练习,检验学生对变压器工作原理和计算方法的掌握程度。
2. 实践操作评估:评估学生在实践操作中的表现,包括计算准确性和故障诊断能力。
3. 课后作业:布置相关的课后作业,要求学生进一步巩固和应用所学知识。
七、教学反思:根据学生的学习情况和反馈,及时调整教学方法和内容,提高教学效果。
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。
《变压器》教案
课题研究目标:
该节课的重点是理解变压器工作原理,探究变压器线圈两端的电压、电流与匝数的关系。
创立情境,让学生探究、思考,总结处理实际的方法,培养其学习物理的兴趣。
开发物理微型课程专题,提高课堂教学效率。
教学目标:
知识和技能:
1.了解变压器的构造及其工作原理;
2.掌握理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,并能应用它分析解决基本问题。
过程与方法:
1.通过探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯,并学会处理数据并提高概括能力。
2.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。
情感态度和价值观:
1.通过原副线圈的匝数与线圈电压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。
教学重点:
变压器的工作原理和规律
教学难点:
理解副线圈两端电压是与原线圈频率相同的交变电流,推导变压器原、副线圈电流、电压与匝数的关系,学会处理实际问题
教学方法:
定性分析、定量推导
教学过程:
一、新课引入
在日常生活中,不同地方所需电压不一样。
家用电器所需电压为220V,半导体收音机所需的电压不超过10V,电视机显像管却需要10000以上的高电压······而大型发电站发出的交流电压有几万伏,所以常常需要改变交流电压的电压值,以适应各种不同的需要。
变压器就是改变交流电压的设备。
二、新课教学
(一)变压器的构造
由铁芯和线圈组成,如图1所示。
(二)工作原理:互感现象
在原、副线圈中由于交变电流而发生的互
相感应现象。
由于互感现象,绕制原、副线圈
的导线虽然并不相连,电能却可以通过磁场从
原线圈到达副线圈。
变压器只改变交流电的电
压,并不改变其周期和频率。
(二)理想变压器的基本规律
1、理想变压器:忽略能量损失的变压器(忽略原副线圈的电阻和各种电磁能量损
失的变压器)。
2、电压关系
推导过程:由法拉第电磁感应定律可知
t
n E ∆∆Φ=11 t n E ∆∆Φ=22 故2121::n n E E =
又对理想变压器:11U E = 22U E =
所以=21:U U 2121::n n E E =
当21n n >时,21U U >;升压变压器
21n n <时,21U U <;降压变压器。
3、功率关系:无能量损失,故21P P =
4、电流关系:由功率关系可得2211I U I U =又知2121::n n U U =,则1221::n n I I =(只适用于只有一个副线圈的变压器)。
5、对于有多个副线圈的变压器
电压关系:......:::.....:::321321n n n U U U =
功率关系:......321++=p p p
电流关系:......332211++=I U I U I U
6、变压器各物理量之间的制约关系
(1)在理想变压器中,原线圈的端电压1U 是不变的,其值由电源决定,与原副线圈的匝数1n 、2n 无关;副线圈的端电压2U 由1U 和匝数比21/n n 共同决定的,与负载电阻无关。
(2)在原副线圈的匝数比21/n n 和输入电压1U 确定的情况下,原线圈的输入电流1I 是由副线圈的输出电流2I 决定的。
(3)变压器的输入功率随输出功率而变化,但变压器不能改变出入P P =的关系。