变压器教案2019
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教案上课时间:年月日题课第三章交变电流第二节变压器第2课时课型新课时共2课时教学目标1.会处理变压器动态问题,知道电压、电流、负载的制约关系。
2.知道自耦变压器、互感器的结构特点和工作原理,会进行相关的运算。
3.会处理多个副线圈问题。
学习重点理想变压器模型及变压规律学习难点变压规律教学过程教学环节(含备注)教学内容引入新课进行新课练(一)引入新课复习提问1.理想变压器的特点是什么?2.理想变压器原副线圈的电压、电流、功率关系式是怎样的?多个副线圈呢?(二)进行新课1.巩固练习1如图所示,理想变压器原线圈的匝数n1=100,两个副线圈的匝数分别为n2=5和n3=10,L1是“2 V 2 W”的小灯泡,L2是“4 V 4 W”的小灯泡。
当原线圈接上交变电压时,L1、L2都正常发光,那么,原线圈中的电压和电流分别为()A.40 V1/20 A B.6 V1/20 AC.40 V3/20A D.6 V3/20 A解析对多个副线圈,变压器的原线圈和副线圈的电压关系满足U1∶U2∶U3=n1∶n2∶n3。
由输入功率和输出功率相等得n1I1=n2I2+n3I3。
本题两小灯泡均正常发光,对L1必有U2=2 V,I2=P2U2=1 A,对L2有U3=4 V,I3=P3U3=1 A。
原线圈上电压U1=n1n2U2=n1n3U3=40 V。
P入=P出=6 W。
原线圈中的电流I1=n2I2+n3I3n1=讲练讲320A或I1=P入U1=640A=320A。
故选项C正确。
答案 C2.观察演示实验,探究负载与输入电流关系现象:变压器输入电流随负载增加(总电阻减小)而变大;反之,变小。
原因:•(1)电压制约•当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时,输出电压U2由输入电压决定,即U2=n2U1/n1•(2)电流制约•当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定,且输入电压U1确定时,原线圈的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定,即I1=n2I2/n1•(3)负载制约•①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定,P2=P负1+P负2+…•②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定,I2=P2/U2•③总功率P入=P线+P2•即变压器的输入功率是由输出功率决定的。
《变压器》教学设计
一、教材分析
《变压器》选自人教版、普通高中课程标准实验教科书、物理选修3—2第五章《交变电流》的第四节。
学习变压器可以使学生了解电磁感应现象的广泛应用,开拓学生视野,提高学习物理的能力和兴趣,因此这一节的内容是电磁感应教学的进一步延伸;同时变压器也是是交流电路中常见的一种电器设备,是远距离输送交流电不可缺少的装置。
学习变压器能够从能的转化和传递的角度进一步强化对电磁感应现象的认识,为进一步学习远距离输电奠定基础。
教材对《变压器》这节课的设置是从学生的原有认知出发,通过实验手段,引导学生一步一步围绕变压器的原理及工作特性展开,让学生自己进行讨论、分析,逐步完成教学目标。
二、设计理念
在这节物理规律课的教学中,我的设计理念是:以实验为基础,学生的思维拓展为中心,充分发挥学生的主体,注重规律形成过程的教学、实验探究过程的教学、知识发展过程的教学;强调学以致用,联系生活实际,提高学生对知识的迁移和能力活化;
“变压器”一课的教学围绕“什么是变压器?”、“变压器副线圈为什么有电压?”、“变压器怎样将原线圈的电能传输给副线圈?”、“变压器副线圈上的电压大小与什么因素有关?定量关系是怎样的?”等问题为线索展开教学。
因此,本节课的教学采用如下的教学流程:。
2019-2020年高中物理5.4《变压器》教案新人教版选修3-2教学目的:I、了解变压器的构造,理解变压器的工作原理。
2、掌握变压器的变流比和变压比。
3、了解几种常见的变压器。
教学准备:幻灯片、可拆迁变压器、学生电源、演示电流表、教学过程:一、知识回顾1、产生电磁感应现象的条件。
2、法拉第电磁感应定律。
二、新课教学:1.变压器的构造原线圈、副线圈、铁心2•变压器的工作原理在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感应现象,叫做互感现象,互感现象是变压器工作的基础。
3. 理想变压器磁通量全部集中在铁心内,变压器没有能量损失,输入功率等于输出功率。
4•理想变压器电压跟匝数的关系:U i/U2= n i/n 2说明:对理想变压器各线圈上电压与匝数成正比的关系,不仅适用于原、畐惘只有一个的情况,而且适用于多个副线圈的情况。
即有=……。
这是因为理想变压器的磁通量全部集中在铁心内。
因此穿过每匝线圈的磁通量的变化率是相同的,每匝线圈产生相同的电动势,因此每组线圈的电动势与匝数成正比。
在线圈内阻不计的情况下,每组线圈两端的电压即等于电动势,故每组电压都与匝数成正比。
5•理想变压器电流跟匝数的关系I i/l 2= n 2/n i (适用于只有一个副线圈的变压器)说明:原副线圈电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的情况,一旦有Uil i = 多个副线圈时,反比关系即不适用了,可根据输入功率与输出功率相等的关系推导出:Ual2+ U3I3+U414+……再根据U2=U U 3=U U= U4……可得出:n i l i=n2l 2+ n 313+ n 414+6 .注意事项(1)当变压器原副线圈匝数比()确定以后,其输出电压U2是由输入电压U i决定的(即U2=U)但若副线圈上没有负载,副线圈电流为零输出功率为零,则输入功率为零,原线圈电流也为零,只有副线圈接入一定负载,有了一定的电流,即有了一定的输出功率,原线圈上才有了相应的电流(I i=l 2),同时有了相等的输入功率,(P 入=P出)所以说:变压器上的电压是由原线圈决定的,而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的。
第四节《变压器》教学设计一、教学思路“变压器”的教学围绕“变压器为什么能改变电压”变压器是怎样改变电压、电流等问题为线索来展开教学过程,采用定性分析和定量相结合,理论推导和实验验证相结合的方法,先使学生理解互感现象,再通过学生探究活动,验证电压与匝数的关系,邂逅通过法拉第电磁感应定推导出电压与线圈匝数之间存在的关系。
教材分析:教材是落实课程标准、实现教学目标的重要载体,新教材的特点之一是“具有基础性、丰富性和开放性。
”即学习内容是基础而丰富的,呈现形式是丰富而开放的。
本节教材配有小实验,思考与讨论,简明扼要的文字说明,贴近生活的图片生动而形象,开阔眼界的科学漫步。
教材对变压器原理的表述比较浅,在处理时要将这部分内容情境化,将静态知识动态化,利于学生理解透彻。
学生分析:学生通过前面《电磁感应》整章的学习,已经对磁生电以及涡旋电流有了基本的掌握,在《交流电》前两节的学习,对交流电的特点也比较清楚,已经基本具备了学习变压器这一节内容的必备知识。
但对变压器原线圈两端的电压与原线圈产生的电动势大小关系这一知识点比较欠缺,在教学中需作出补充提示。
二、教学目标1、知识与技能:1)知道变压器的基本构造2)理解变压器的工作原理3)探究并应用变压器的各种规律2、过程与方法:1)能熟练应用控制变量法解决多变量问题2)进一步掌握科学探究的一般思路3、情感态度与价值观:1)通过实验探究,体会科学探索的过程,激发探究物理规律的兴趣2)通过真实操作和记录,获得团队合作精神的体验和实事求是的科学态度三、教学重难点教学重点:变压器工作原理及工作规律.教学难点:(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.重难点的突破措施:(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.四、教学媒体变压器模型、学生电源、闭合铁芯、小灯泡、导线、多媒体等五、教学过程(一)知识回顾:1、什么是互感现象?2、利用互感现象可以把从一个线圈传递到另一个线圈,变压器就是利用制成的。
变压器教案高中物理一、教学目标:1. 了解变压器的工作原理和结构2. 掌握变压器的基本公式和计算方法3. 能够解决变压器相关的应用问题二、教学重点:1. 变压器的工作原理2. 变压器的结构和组成3. 变压器的基本公式和计算方法三、教学内容:1. 变压器的定义和分类2. 变压器的工作原理3. 变压器的结构和组成4. 变压器的基本公式和计算方法四、教学过程:1. 引入:通过展示变压器的实物,引导学生了解变压器的作用和重要性。
2. 讲解:介绍变压器的定义、分类、工作原理、结构和组成,让学生理解变压器的基本知识。
3. 实验:设计一个简单的变压器实验,让学生通过实际操作感受变压器的变压效果。
4. 计算:教授变压器的基本公式和计算方法,让学生掌握如何计算变压器的转变比和输入输出功率。
5. 应用:布置一些变压器相关的应用题,让学生运用所学知识解决问题。
六、总结:回顾本节课的重点内容,强调变压器在电力传输中的重要性和应用。
七、作业:布置相关作业,巩固学生对变压器的理解和掌握。
八、拓展:引导学生进一步了解变压器的发展历史和未来发展趋势,拓展知识视野。
五、教学手段:1. 实物展示2. 实验操作3. 计算习题4. 互动讨论5. 图片、视频资料六、教学评价:1. 通过实验和计算题,考察学生对变压器的掌握程度2. 考察学生对变压器应用问题的解决能力七、教学反思:1. 教学内容安排是否合理2. 学生反馈意见及建议3. 教学手段是否有效果八、教学资料:1. 教辅资料2. 实验器材3. 图片、视频资料。
——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。
变压器-人教版高中物理选择性必修第二册(2019版)教案一、教学目标1.掌握变压器的结构和原理;2.熟悉变压器的基本性质;3.能够计算变压器的主要参数;4.能够解决与变压器相关的问题。
二、教学内容1. 变压器的结构和原理1.变压器的结构和分类;2.变压器的原理。
2. 变压器的基本性质1.变压器的匝数比;2.变压器的电压比;3.变压器的功率比。
3. 变压器的计算1.理想变压器的计算;2.实际变压器的计算;3.变压器的效率计算。
4. 变压器相关问题的解决1.变压器的损耗和效率问题;2.变压器的绕组问题;3.变压器的保护问题。
三、教学过程1. 变压器的结构和原理•理论讲解,让学生了解变压器的结构和分类,以及变压器的原理。
2. 变压器的基本性质•理论讲解,让学生了解变压器的匝数比、电压比和功率比的基本概念。
3. 变压器的计算•计算练习,让学生通过实例计算理想变压器和实际变压器的主要参数,并且计算变压器的效率。
4. 变压器相关问题的解决•练习题,让学生通过实例解决与变压器相关的问题,例如损耗和效率问题、绕组问题以及保护问题。
四、教学重点1.变压器的结构和原理;2.变压器的计算。
五、教学难点1.变压器的计算;2.变压器相关问题的解决。
六、教学方法1.理论讲解;2.计算实践;3.练习题解析。
七、教学工具1.讲义;2.白板和黑板;3.录像设备。
八、教学评价1.课上现场讲解的互动;2.学生参与度;3.学生练习参与度;4.练习题答案准确率;5.学生学习成绩。
九、教学时间授课时间为2~3学时,根据学生学习进度适当调整。
引入我国家庭用电的电压和频率?
其他一些国家的家庭用电电压频率是多
少那?
在我们生活中,使用的各种用电器中,所
需要的电源电压可能也是各不相同。
而日
常照明电路的电压是220V,怎么解决这
样的问题呢?
220V50Hz
同学们思考,提出方
案。
给学生思考
的空间,解
决实际问
题。
教学过程一、变压器的构造
课件展示多种常见的变压器,说明尽管形
态各异,但基本结构相同。
总结变压器结构,介绍原、副线圈、铁芯
相关概念,画出变压器的示意图和符号。
二、变压器工作原理
实验1:
变压器原线圈接交流电,副线圈连接的
小灯泡发光。
变压器原线圈接直流电,小灯泡不光;
提出问题:
a: 变压器变压的原理是什么呢?
b:两线圈未直接相连,小灯泡为何发
光?
总结工作原理:互感现象
播放变压器工作原理的视频
小结:
原线圈:电能
铁芯:磁场能
副线圈:电能
观察可拆变压器的构
造
学生通过观察总结变
压器的机构
观察实验现象
在老师的引导下总
结变压器的变压原
理:电磁感应—互感
现象
观看视频得到结论:
接通电源后铁芯被
磁化、铁芯内部有
磁场,具有磁能。
变压器就是把电能
通过磁场能再转化
成电能的装置。
开拓视野,
增加实际知
识
提高学生观
察能力和总
结能力
从演示实验
出发,通过
两个渐进的
问题,引导
学生发现变
压器的工作
原理,让学
生获得学以
致用的成就
感
通过观看
变压器工
作原理的
视频使学
生能够形
象直观的
理解变压
器的工作
原理
三、理想变压器
问题1 :在变压器通过交变磁场传输电能的过程中,闭合铁芯起什么作用?
生活实例:自来水从水龙头流出后无方向性,加上管子水都在管子里
小结:漏磁现象
问题2:实际变压器在工作时,除了因漏磁而损耗电能外,还有哪些方面的原因也会引起电能的损失呢?
理想变压器及特点:
a:为了便于研究,物理学中引入了一种理想化模型------理想变压器。
b:理想变压器有什么特点呢?
总结:无能量损失
即:无漏磁、无铜损、无铁损
理想变压器的规律
①功率关系:
提问:理想变压器输入、输出功率间有什么关系呢?
总结:P入=P出
②电压关系:
下面我们一起来探究理想变压器的变压规律
实验探究(虚拟仿真实验):
副线圈输出电压和哪些因素有关呢?
控制变量法
保持原线圈U
1和匝数n
1
不变,改变副线圈
匝数n
2,研究副线圈匝数n
2
对副线圈电压
U 2的影响。
U
1
=2v,n
1
=100匝
1 2 3
n
2
200 800 1600
U
2
4v 16v 32v
保持原线圈U
1和副线圈匝数n
2
不变,改变
线圈和铁芯发热
由于电流流经线圈
电阻,造成电能损耗
铁芯有涡流损耗
学生自己总结:无磁
通量漏失;原、副线
圈无热能损失;铁芯
无涡流现象。
自己思考、得到结论
因为没有能量损失,
故:输入、输出功率
相等
观察实验,记录实验数
据,计算分析实验数
据,得出变压规律
和原副线圈的匝数
有关
和原线圈两端的电
压有关
学生动手操作,测量
数据。
形象的实
验和通俗
的语言,让
学生感到
既熟悉又
亲切,降低
了学习铁
芯的作用
的难度,结
合原有电
热和涡流
的知识,突
破本节课
的教学难
点
进一步认
知理想变
压器模型
的特点
展示课教案
课程:电工电子技术与技能课题:变压器
学校:济南电子机械工程学校姓名: 庞慧。