变压器
山东省沂源县第一中学
【教材依据】
人民教育出版社课程标准实验教科书选修3—2
【教学流程图】
由实例引出定义 作铺垫理解原理 想办法探究规律 自主的归纳总结 针对性解决问题 合理的引申外推 简单的基本应用
最后的课堂归纳
【教学简案】
教学目标
1、 知识与技能目标:
(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、 过程与方法目标:
(1).初步掌握课题解决的思维程序步骤,即发现问题 形成课题 建立假说 检验论证 评价发展
(2).培养学生的创造性思维过程、变式思维能力以及初步的观察、分析和概括能力；
3、情感态度价值观目标:
(1).培养学生对科学探究的向往与热情.
(2).培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及面对挫折的健康心理、意志品质
教学重点
变压器的工作原理和基本规律.
教学难点
变压器的工作原理的理解和基本规律的探究.
教学媒体
变压器模型、学生电源、闭合铁芯、小灯泡、导线、投影仪等
教学过程
一、 引入新课
师生对话：
家庭用电一般是220V，我们听的录音机一般是几十伏或几伏，电视机高压包的电压达10000V以上，我们是怎样得到这些不同的电压的呢？
二、进行新课：
1、变压器的定义：用来改变交变电流电压的设备
（由学生讨论回答）
2、 变压器的构造：闭合铁芯、原线圈、副线圈
（学生对变压器模型进行观察、总结，并在练习本上画出结构图。老师用投影机进行投影）
3、 变压器的工作原理：原、副线圈中由交变电流引发的相互感应
（由学过的电磁感应知识铺垫：如图所示,
A、 线圈中通稳恒电流 B、原线圈中通线性变化电流 C、 原线圈中通线性变化电流
问：副线圈中的感应电流的情况？）
4、 变压器的基本规律：
（1）电压规律：
（提出问题：输出电压与什么因素有关呢？
进行猜测：与线圈匝数有关
实验探究：变压器线圈两端的电压与匝数的关系
A、学生进行实验设计 B、学生进行实验操作 C、学生进行数据处理
检验论证
评价发展）
（2）功率关系：
（3）电流规律：
（由能量守衡定律引入“功率关系”，让学生根据“电压规律”和“功率关系”自行推导“电流规律”）
三、理解应用
例一：如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比N1：N2=4：1，当导体棒向右匀速切割磁感线时（只计导体棒电阻，其余电阻均不计），电流A1的示数是12毫安，则副线圈中A2的示数应该为：
A、3毫安 B、48毫安 C、零 D、与R阻值有关
解析：导体棒匀速切割磁感线，将产生稳定的感应电动势，产生稳恒的感应电流，也就产生不变的磁场，穿过副线圈的磁通量不发生变化，因此不会产生感应电流。
引申：若导体棒匀加速切割磁感线会怎样呢？
若导体棒以V=VM的速度切割磁感线又会怎样呢？
例二：如图14-18所示是一个理想变压器,K为单刀双掷电键,P是滑动变阻器滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈上的电流强度,则( )
A. 保持U1及P的位置不变,K由a合在b时,I1将增大
B .保持P的位置及U1不变,K由b合在a时,R消耗的功率减小
C .保持U1不变,K合在a处,使P上滑I1将增大
D .保持P的位置不变,K合在a时,若U1增大,I1将增大
解析：A、N1减小,N2、U1不变，则U2增大，I2 增大，I1增大
B、N1减小,N2、U1不变，则U2增大，I2 增大，P增大
C、U1、N1、N2、U2不变，R增大，I2 减小，I1减小
D、N1、N2不变，U1增大，U2增大，R不变，I2 增大，I1增大
总结：对这类问题首先要搞清哪些是变量，哪些是不变量，搞清谁决定谁。匝数比和输入电压决定输出电压，输出功率决定输入功率。
探究例题：图3是一个理想变压器的示意图，铁芯上有三个线圈，其中有两个副线圈。原副线圈的匝数比为N1:N2:N3=10:5:1。已知负载电阻R1=110欧R2=11欧。在原线圈N1上加220V的交变电压时，求通过三个线圈的电流分别是多少？
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