高中變壓器教案

時間：2024-01-07 08:26:26 教案我要投稿

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高中變壓器教案

　　作為一名教職工，往往需要進行教案編寫工作，借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。教案應(yīng)該怎么寫呢？以下是小編為大家收集的高中變壓器教案，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。

高中變壓器教案

高中變壓器教案1

　　★新課標要求（一）知識與技能

　　1．知道變壓器的構(gòu)造，了解變壓器的工作原理。

　　2．理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題。

　　（二）過程與方法

　　在探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系中培養(yǎng)學(xué)生運用物理理想化模型分析問題、解決問題的能力。

　　（三）情感、態(tài)度與價值觀

　　1．使學(xué)生體會到能量守恒定律是普遍適用的。 2．培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。

　　★教學(xué)重點

　　探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。

　　★教學(xué)難點

　　探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。

　　★教學(xué)方法

　　實驗探究法、閱讀法、講解法。

　　★教學(xué)工具

　　學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡

　　★教學(xué)過程

　　（一）引入新課

　　師：在實際應(yīng)用中，常常需要改變交流的電壓.大型發(fā)電機發(fā)出的交流，電壓有幾萬伏，而遠距離輸電卻需要高達幾十萬伏的電壓。各種用電設(shè)備所需的電壓也各不相同。電燈、電飯煲、洗衣機等家用電器需要220 V的電壓，機床上的照明燈需要36 V的安全電壓。一般半導(dǎo)體收音機的電源電壓不超過10 V，而電視機顯像管卻需要10000 V以上的高電壓。交流便于改變電壓，以適應(yīng)各種不同需要。變壓器就是改變交流電壓的設(shè)備。這節(jié)課我們學(xué)習變壓器的有關(guān)知識。

　　（二）進行新課 1．變壓器的原理思考與討論：

　　師：按上圖所示連接好電路，接通電源，觀察燈泡是否發(fā)光。生：燈泡亮了。

　　師：兩個線圈并沒有直接接觸，燈泡為什么亮了呢？這個實驗說明了什么？

　　生1：當一個線圈中同交變電流時，變化的電流產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場在另一個線圈中激起感生電場，從而產(chǎn)生感生電動勢，燈泡中有了感應(yīng)電流，故燈泡發(fā)光。

　　生2：實驗說明，通過互感現(xiàn)象，電源的能量可以從一個線圈傳輸給另一個線圈。

　　師：變壓器就是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈構(gòu)成的。一個線圈跟電源連接，叫原線圈（初級線圈），另一個線圈跟負載連接，叫副線圈（次級線圈）。兩個線圈都是絕緣導(dǎo)線繞制成的。鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。

　　師：畫出變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號，互感現(xiàn)象時變壓器工作的`基礎(chǔ)。在原線圈上加交變電壓U1，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量。這個交變磁通量既穿過原線圈，也穿過副線圈，在原、副線圈中都要引起感應(yīng)電動勢。如副線圈是閉合的，在副線圈中就產(chǎn)生交變電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，在原、副線圈中同樣引起感應(yīng)電動勢。副線圈兩端的電壓就是這樣產(chǎn)生的。所以，兩個線圈并沒有直接接觸，通過互感現(xiàn)象，副線圈也能夠輸出電流。

　　師：在輸入電壓一定時，原線圈、副線圈取不同的匝數(shù)，副線圈輸出的電壓也不一樣，變壓器由此得名。那么，變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)有何關(guān)系呢？下面我們通過實驗來探究。

　　實驗?zāi)康模禾骄孔儔浩骶€圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系器材：可拆變壓器，學(xué)生電源，多用電表，導(dǎo)線若干

　　實驗步驟：

　　（1）按圖示電路連接電路

　　（2）原線圈接低壓交流電源6V，保持原線圈匝數(shù)n1不變，分別取副線圈匝數(shù)n2=1，n1=2，n2=1用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，記入表格。

　�。�3）原線圈接低壓交流電源6V，保持副線圈匝數(shù)n2不變，分別取原線圈匝數(shù)n1=n2，用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，記入表格。 U1＝6V

　　（4）總結(jié)實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。

　　注意事項：（1）連接好電路后，同組同學(xué)分別獨立檢查，然后由老師確認，電路連接無誤才能接通電源。

　�。�2）注意人身安全。只能用低壓交流電源，電源電壓不能超過12V

　�。�3）使用多用電表交流電壓檔測電壓時，先用最大量程測試，然后再用適當?shù)膿跷贿M行測量。

　　2．電壓與匝數(shù)的關(guān)系

　　師：從實驗中可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

　　生：原、副線圈兩端的電壓之比等于兩個線圈的匝數(shù)之比。師：寫出數(shù)學(xué)表達式。生：

　　U1n1X U2n2=U1n1XU2n2，只適用于理想變壓器。

　　師：電流通過變壓器線圈是會發(fā)熱，鐵芯在交變磁場的作用下也會發(fā)熱。所以，變壓器工作時存在能量損失。沒有能量損失的變壓器叫做理想變壓器。

　　實際上變壓器的工作效率都很高，在一般的計算中，可以把實際變壓器視為理想變壓器。師：理想變壓器原線圈的輸入功率與副線圈的輸出功率有什么關(guān)系？生：因為理想變壓器沒有能量損失，所以P出=P入

　　師：若理想變壓器只有一個副線圈，則原副線圈中的電流I1與I2有什么關(guān)系？

　　生：據(jù)P出=U2I2，P入=U1I1及P出=P入得：U2I2=U1I1

　　則：I1U2n2=I2U1n1

　　師：上式是理想變壓器只有一個副線圈時，原副線圈中的電流比公式。

　　如果副線圈的電壓高于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫升壓變壓器；如果副線圈的電壓低于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫降壓變壓器。那么兩種變壓器的匝數(shù)關(guān)系如何？生：升壓變壓器，n2＞n1，降壓變壓器，n2＜n1。師：兩種變壓器原副線圈電流的大小關(guān)系如何？生：升壓變壓器，I2I1。

　　師：在繞制升壓變壓器原副線圈時，副線圈導(dǎo)線應(yīng)比原線圈導(dǎo)線粗一些好，還是細一些好？降壓變壓器呢？

　　生：因為升壓變壓器，I2I1，所以副線圈導(dǎo)線要比原線圈導(dǎo)線粗一些。

　　師：課后請大家閱讀教材47頁“科學(xué)漫步”，了解互感器的工作原理和應(yīng)用。

　　（三）課堂總結(jié)、點評

　　本節(jié)課主要學(xué)習了以下內(nèi)容： 1．變壓器主要由鐵芯和線圈組成。

　　2．變壓器可改變交變電的電壓和電流，利用了原副線圈的互感現(xiàn)象。

　　3．理想變壓器：沒有能量損失的變壓器，是理想化模型。有P輸出=P輸入

　　U1N1IN

　　1X2

　　U2N2=I2N1

　　（四）實例探究 ☆理想變壓器基本規(guī)律

　　【例1】一個正常工作的理想變壓器的原副線圈中，下列的哪個物理量不一定相等（） A．交流的頻率 C．電功率B．電流的有效值 D．磁通量變化率

　　解析：變壓器可以改變原副線圈中的電流，因此原副線圈中的電流不一定有相同有效值，所以選B.由于穿過原線圈的磁通量全部穿過副線圈，因而原副線圈的磁通量變化率相同，D錯.變壓器的工作基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)，副線圈中感應(yīng)的交流頻率與原線圈交流頻率是相同的，A錯.理想變壓器原線圈輸入功率等于副線圈輸出功率，因此C錯. 答案：B

　　點評：變壓器工作時，原副線圈電壓和電流不一定相同，但對理想變壓器來說，原副線圈一定相同的量有（1）電功率，（2）磁通量變化率，（3）交流的頻率 ☆理想變壓器的綜合應(yīng)用

　　【例2】如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則（）

　　A．保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I1將增大 B．保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗功率減小

　　C．保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大 D．保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大

　　解析：K由a合到b時，n1變小，而UI1n2n得I1=2I2由I2=2，RI2n1n1nUn，U2=2U1所以I1=22·1·U1，n2和R不變，n1減小時I1增大，所以A對。

　　Rn1n1=22n，2n2U2U1，K由b合到a時，P2=，而U2=U1，所以P2=2·.U1、n2和R不變，n1增大時P2，RRn1n1，2減小，所以B對。

高中變壓器教案2

　　●教學(xué)目標

　　一、知識目標

　　1.了解電磁繼電器和揚聲器的結(jié)構(gòu)和工作原理.

　　2.初步認識物理知識的實際應(yīng)用.

　　二、能力目標

　　通過閱讀說明書和觀察電磁繼電器，知道如何使用電磁繼電器，提高學(xué)生的觀察、分析及操作能力.

　　三、德育目標

　　通過認識電磁鐵的實際應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中使理論知識和生產(chǎn)實際建立聯(lián)系，提高學(xué)習物理知識的興趣.

　　●教學(xué)重點

　　了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理.

　　●教學(xué)難點

　　1.電磁繼電器的工作原理.

　　2.電磁繼電器控制電路的通斷是怎樣實現(xiàn)的

　　●教學(xué)方法

　　啟發(fā)法、討論法.

　　●教具準備

　　微機、投影儀、電磁繼電器、揚聲器、掛圖.

　　●課時安排

　　1課時

　　●教學(xué)過程

　　一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

　　請同學(xué)們看屏幕（微機播放動畫展示人直接操作高壓電路開關(guān)，發(fā)生了危險，以警示人們不要直接操作高壓電路.再放錄像，工廠里有很多機器都是由強電流驅(qū)動的，可工人師傅利用按鈕來控制機器），這是為什么？難道工人師傅不危險？為什么？其實工人師傅按下的只是繼電器的開關(guān)，這節(jié)課我們就來學(xué)習有關(guān)電磁繼電器的知識，你們想了解它嗎？想知道什么？

　　二、進行新課

　　第三節(jié)電磁繼電器揚聲器［板書］

　　一、電磁繼電器［板書］

　�。凵祝菔裁词抢^電器？

　�。凵遥蓦姶爬^電器的`實質(zhì)是什么？

　�。凵蓦姶爬^電器的結(jié)構(gòu)是什么？

　�。凵。蓦姶爬^電器的原理是什么？

　　［生戊］電磁繼電器的應(yīng)用是什么？

　　［師］我們看掛圖、實物和投影講解，看能否回答出上面的問題.

　　［生甲］繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置.

　�。凵遥蓦姶爬^電器實質(zhì)是由電磁鐵控制的開關(guān).

　�。凵蓦姶爬^電器的結(jié)構(gòu)由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點（靜觸點、動觸點）組成.

　　［生�。蓦姶爬^電器電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成.

　�。凵欤菘刂齐娐酚呻姶盆F、低壓電源和開關(guān)組成.

　�。凵海莨ぷ麟娐酚蓹C器（電動機或電燈）高壓電源和電磁繼電器的觸點部分組成.

　�。凵荩ǜ鶕�(jù)課本圖8.3—2講解）電磁繼電器的工作原理：當較小的電流通過D、E流入線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線柱所連的電路接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作.

　�。凵粒輸嚯姇r，電磁鐵失去磁性，彈簧把銜鐵彈起，切斷工作電路，B、A電路接通.

　　［生1］電磁繼電器的應(yīng)用是工作電路有危險的高壓電路，通過電磁繼電器可利用低壓控制高壓.

　�。凵�2］工作場所溫度高或環(huán)境不好，可以利用電磁繼電器實行遠距離操作.

　　［師］大家通過對掛圖和實物的觀察及投影的講解和討論，回答出我們提出的問題，對電磁繼電器有了初步的了解.我們閱讀電磁繼電器說明書，看看又能獲得哪些信息，并回答出課本所提出的問題.

　�。凵祝菡f明書上用途、結(jié)構(gòu)、工作原理和保養(yǎng)能看懂.

　�。凵遥菁夹g(shù)要求中有些看不懂.

　�。凵菡f明書上最重要的是“線圈額定電壓、額定工作電流、工作電路電壓”這幾個指標.

　�。凵。荨熬€圈額定電壓直流6V”表示控制電路正常工作時，B、C兩端接直流6V的電壓.

　�。凵欤荨氨豢刂齐妷�220V，電流1A”表示線圈工作電路電壓220V，電路中電流是1A.

　�。凵海輳恼f明書上，除了了解電磁繼電器的用途、結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)要求，還了解如何保養(yǎng).

　　［師］想不想使用電磁繼電器?想就先觀察電磁繼電器上的幾個接線端的位置，觀察B、C之間是通過哪個觸點接通的實際的繼電器還有兩個觸點，當斷電時它們是連接在一起的，而當通電時它們斷開.找到這兩個觸點，再設(shè)計一個電路，用一個電源和小燈泡組成工作電路，使繼電器通電時小燈泡亮，斷電時小燈泡滅.

　�。凵祝葸@是我們組設(shè)計的電路，按這個電路接好，就能使通電時燈泡亮，斷電時燈泡滅.

　�。蹘煟菸覀兟爟�(yōu)美的音樂，用收音機、錄音機、電視機、音響，這些音響設(shè)備中都有揚聲器.那么揚聲器是怎么發(fā)出聲音的呢？

　　二、揚聲器是怎樣發(fā)聲的［板書］

　�。蹘煟葸€記得聲音是怎樣產(chǎn)生的？

　�。凵祝菀磺邪l(fā)聲體都在振動.

　�。蹘煟輷P聲器是怎么發(fā)出聲音的，看投影（揚聲器構(gòu)造示意圖）.

　�。蹘煟菸覀冎浪臉�(gòu)造看它如何工作.

　�。垩菔荆輰⒁还�(jié)5號電池通過開關(guān)直接連到揚聲器的輸入端，電路通電和斷電時，觀察揚聲器錐形紙盒的運動情況；改變電源的極性，再觀察揚聲器錐形紙盒的運動.

　　［生甲］通電時，線圈受磁體吸引帶動錐形紙盒向里（或向外）運動并發(fā)出聲響.

　�。凵遥莞淖冸娏鞣较�，通電時，線圈受磁體排斥帶動錐形紙盒向外（或向里）運動并發(fā)出聲響.

　�。蹘煟萑绻斖ㄟ^揚聲器的電流方向和大小連續(xù)變化時，揚聲器將怎樣？

　�。凵祝萃姇r，線圈就帶動紙盒來回振動，揚聲器就能發(fā)出連續(xù)的聲音.

　�。凵遥萼蓿P聲器就這樣把電信號轉(zhuǎn)換成聲音信號.

　�。▽W(xué)生們繼續(xù)做，興致很高）

　　三、小結(jié)

　　結(jié)合板書歸納小結(jié)，并指出電磁鐵、電磁繼電器都是人們認識電流的效應(yīng)后發(fā)明創(chuàng)造的，這說明了理論知識在指導(dǎo)生產(chǎn)中的重要作用.

　　四、布置作業(yè)

　　動手動腦學(xué)物理①②③.

　　參考答案：

　　1.水位沒有到達金屬塊A時，繼電器線圈沒有電流通過，它的上面兩個觸點接觸，工作電路中綠燈與電源構(gòu)成回路，綠燈亮；當水位到達金屬塊A時，繼電器線圈有電流通過，它的下面兩個觸點接觸，工作電路中紅燈與電源構(gòu)成回路，紅燈亮.

　　2.溫度升高時，水銀面上升，當水銀面上升到與金屬絲接觸時，電磁鐵線圈就有電流通過，產(chǎn)生磁性吸引觸點開關(guān)使之閉合，這時工作電路就形成了一個回路，電鈴就響起來了.

　　3.接通電源后，電磁鐵吸引銜鐵，敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲，但同時鈴?fù)肱c螺釘分離，通過線圈的電路斷開，電磁鐵失去磁性，銜鐵由于彈性回到初始位置，這時鈴?fù)肱c螺釘又接觸，線圈的電路閉合，電磁鐵又吸引銜鐵，敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲…，如此往復(fù)，電鈴就不斷發(fā)出聲音.蜂鳴器的連接如圖：

　　五、板書設(shè)計

　　第三課電磁繼電器揚聲器

　　一、電磁繼電器

　　二、揚聲器

　　第四節(jié)電動機

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