高二物理变压器
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3.3 变压器教学设计展示以下图片:并提问:输电线输送的是大于100KV 的高压,而家庭用电的电压是220V,如何将高压降为220V?在我们使用的各种用电器中,所需的电源电压各不相同,那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢?然后展示以下图片:然后提问:你知道变压器的工作原理吗?(一)变压器的结构①铁芯:绝缘硅钢片叠合而成①原线圈:与交流电源相连的线圈,也叫初级线圈①副线圈:与负载相连的线圈,也叫次级线圈(二)变压器的示意图及电路符号(三)变压器的工作原理问题:变压器副线圈和原线圈电路是否相通?变压器原副线圈不相通,那么在给原线圈接交变电压U1后,副线圈电压U2是怎样产生的? ------互感现象若给原线圈接恒定电压U1,副线圈电压U2=?(三)变压器的变压规律 若给原线圈接交变电动势 e1 =Em sinωt ,则副线圈电动势e2 多大?铁芯可使绝大部分(可近似认为全部)磁感线集中在铁芯上,即:)()(21t B t B由法拉第电磁感应定律,得:变压器作用:改变交流的电压,不改变周期和频率。
不考虑原副线圈的电阻的原、副线圈的电压:此式无论副线圈一端是空载还是负载,都适用。
如何设计实验验证上述结论? 以下是某个小组实验数据:从实验数据来看,原副线圈电压之比是否等在误差允许的范围内,原副线圈电压之比是否等于它们的匝数。
于它们的匝数之比?实验数据没有严格遵从这样的规律,是为什么?误差分析:误差产生原因:能量损耗①变压器线圈通过电流时会发热;①铁芯在交变磁场的作用下也会发热;①交变电流产生的磁场也不可能完全局限在铁芯呢。
我们把没有能量损失的变压器叫做理想变压器,那么这样的变压器有什么规律?(一)一个副线圈的理想变压器变压器原副线圈的电压、电流关系满足什么样的规律?理想变压器:电压制约:1122 U n=U n线圈两端电压之比等于匝数之比功率制约:原线圈电能全部转化为副线圈电能“一原一副” 的电流制约:P入=P出12I 1122==U U n n I原副线圈的电流跟匝数成反比,此式只适用于一个副线圈的变压器。
高二物理教案高二物理变压器教案一、教学目标1.知识与技能1.1了解变压器的基本构造和工作原理。
1.2掌握变压器的电压、电流与匝数的关系。
1.3能够运用变压器原理解释生活中的现象。
2.过程与方法2.1通过实验观察变压器的工作现象,培养观察能力和实验操作能力。
2.2通过讨论和探究,培养分析问题和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观3.1培养对物理现象的好奇心和探究欲望。
3.2认识到物理学在生活中的重要作用,提高学习物理的兴趣。
二、教学重点与难点1.重点1.1变压器的工作原理。
1.2变压器的电压、电流与匝数的关系。
2.难点2.1变压器的工作原理的理解和应用。
2.2变压器在实际生活中的应用。
三、教学过程1.导入新课讲述变压器在日常生活中的应用,如手机充电器、家用电器等,激发学生的兴趣。
2.教学内容2.1变压器的构造与原理展示变压器实物,让学生观察并描述其构造。
接着讲解变压器的工作原理,通过动画演示原、副线圈中磁通量的变化,让学生理解电磁感应现象。
2.2变压器的电压、电流与匝数关系2.3变压器在实际生活中的应用讲解变压器在电力系统、通信、家电等领域的应用,让学生认识到变压器的重要作用。
3.课堂讨论3.1让学生讨论变压器的工作原理在实际生活中的应用,如为什么手机充电器需要变压器?3.2让学生思考如何设计一个简易的变压器,并讨论其可行性。
4.课堂小结5.作业布置设计一道关于变压器应用的计算题,让学生巩固所学知识。
四、教学反思本节课通过实物展示、动画演示、实验观察和讨论等多种教学方法,使学生对变压器有了更直观、深入的认识。
在教学过程中,注意引导学生主动探究,培养学生的动手操作能力和思维能力。
但在课堂讨论环节,部分学生参与度不高,需要在今后的教学中加强引导和激励。
五、教学延伸1.下一节课学习变压器的种类和特点,让学生了解不同类型变压器的应用领域。
2.安排一次课外实践活动,让学生动手制作一个简易的变压器,提高其实践能力。
变压器——理想变压器的动态分析教学设计一、教学分析:教材分析:《变压器》是物理选修3-2第二章《交变电流》第六节的内容,它是在学生学习了电磁感应现象和交变电流的基础上来研究的一个内容,是电磁感应的实际应用之一。
变压器是交流电路中常见的一种电器设备,也是实际用电中不可缺少的装置。
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;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,并为学习远距离输电奠定基础。
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、自感现象以及涡旋电流有了基本的掌握。
通过《交流电》前两节的学习,对交流电的特点也比较清楚,并且在讲解理想变压器的动态分析之前,同学们已经学习了变压器的相关知识点,知道了理想变压器原线圈与副线圈两端的电压关系、电流关系和功率关系,并且对涉及变压器的基础题目能够进行解答。
二、教法分析教学围绕“理想变压器的动态分析的思路”为线索来展开教学过程,采用理论推导的方法,结合理想变压器的电压关系、电流关系和功率关系推导出理想变压器的三大制约关系,并通过典型例题来加深同学们对知识点的掌握。
三、教学目标1、知识与技能:(1)知道变压器的基本构造以及工作原理;(2)掌握理想变压器的电压、功率、电流关系。
2、过程与方法:(1)通过对理想变压器的三大制约关系的梳理,培养同学们分析、归纳和总结的能力;(2)通过对理想变压器动态分析的例题的讲解,培养同学们活学活用的能力;(3)副线圈所在回路应用了部分电路欧姆定律,培养同学们知识点迁移和建立模型的能力。
3、情感态度与价值观:(1)通过对理想变压器三大制约关系的推导,体会科学探索的过程,培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度。
(2)让学生充分体会人类智慧的伟大,了解生活中处处存在物理。
四、教学重难点重点:变压器工作原理及工作规律难点:理想变压器三大制约关系的应用五、教学过程复习回顾1、复习理想变压器的构造、结构特点;2、复习理想变压器原线圈与副线圈的电压关系、电流关系与功率关系。