高中变压器教案

高中变压器教案

　　作为一名教职工，往往需要进行教案编写工作，借助教案可以让教学工作更科学化。教案应该怎么写呢？以下是小编为大家收集的高中变压器教案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

高中变压器教案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220 V的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压。一般半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视机显像管却需要10000 V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。在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势。如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样引起感应电动势。副线圈两端的电压就是这样产生的。所以，两个线圈并没有直接接触，通过互感现象，副线圈也能够输出电流。

　　师：在输入电压一定时，原线圈、副线圈取不同的匝数，副线圈输出的电压也不一样，变压器由此得名。那么，变压器线圈两端的电压与匝数有何关系呢？下面我们通过实验来探究。

　　实验目的：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 器材：可拆变压器，学生电源，多用电表，导线若干

　　实验步骤：

　　（1）按图示电路连接电路

　　（2）原线圈接低压交流电源6V，保持原线圈匝数n1不变，分别取副线圈匝数n2=1，n1=2，n2=1用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。

　　（3）原线圈接低压交流电源6V，保持副线圈匝数n2不变，分别取原线圈匝数n1=n2，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。 U1＝6V

　　（4）总结实验现象，得出结论。

　　注意事项：（1）连接好电路后，同组同学分别独立检查，然后由老师确认，电路连接无误才能接通电源。

　　（2）注意人身安全。只能用低压交流电源，电源电压不能超过12V

　　（3）使用多用电表交流电压档测电压时，先用最大量程测试，然后再用适当的挡位进行测量。

　　2．电压与匝数的关系

　　师：从实验中可以发现什么规律？

　　生：原、副线圈两端的电压之比等于两个线圈的匝数之比。 师：写出数学表达式。 生：

　　U1n1X U2n2=U1n1XU2n2，只适用于理想变压器。

　　师：电流通过变压器线圈是会发热，铁芯在交变磁场的作用下也会发热。所以，变压器工作时存在能量损失。没有能量损失的变压器叫做理想变压器。

　　实际上变压器的工作效率都很高，在一般的计算中，可以把实际变压器视为理想变压器。 师：理想变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系？ 生：因为理想变压器没有能量损失，所以P出=P入

　　师：若理想变压器只有一个副线圈，则原副线圈中的电流I1与I2有什么关系？

　　生：据P出=U2I2，P入=U1I1及P出=P入得：U2I2=U1I1

　　则：I1U2n2=I2U1n1

　　师：上式是理想变压器只有一个副线圈时，原副线圈中的电流比公式。

　　如果副线圈的电压高于原线圈的电压，这样的变压器叫升压变压器；如果副线圈的电压低于原线圈的电压，这样的变压器叫降压变压器。那么两种变压器的匝数关系如何？ 生：升压变压器，n2＞n1，降压变压器，n2＜n1。 师：两种变压器原副线圈电流的大小关系如何？ 生：升压变压器，I2I1。

　　师：在绕制升压变压器原副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好，还是细一些好？降压变压器呢？

　　生：因为升压变压器，I2I1，所以副线圈导线要比原线圈导线粗一些。

　　师：课后请大家阅读教材47页“科学漫步”，了解互感器的工作原理和应用。

　　（三）课堂总结、点评

　　本节课主要学习了以下内容： 1．变压器主要由铁芯和线圈组成。

　　2．变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原副线圈的互感现象。

　　3．理想变压器：没有能量损失的变压器，是理想化模型。有P输出=P输入

　　U1N1IN

　　1X2

　　U2N2=I2N1

　　（四）实例探究 ☆理想变压器基本规律

　　【例1】一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列的哪个物理量不一定相等 （） A．交流的频率 C．电功率B．电流的有效值 D．磁通量变化率

　　解析：变压器可以改变原副线圈中的电流，因此原副线圈中的电流不一定有相同有效值，所以选B.由于穿过原线圈的磁通量全部穿过副线圈，因而原副线圈的磁通量变化率相同，D错.变压器的工作基础是电磁感应，副线圈中感应的交流频率与原线圈交流频率是相同的，A错.理想变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率，因此C错. 答案：B

　　点评：变压器工作时，原副线圈电压和电流不一定相同，但对理想变压器来说，原副线圈一定相同的量有（1）电功率，（2）磁通量变化率，（3）交流的频率 ☆理想变压器的综合应用

　　【例2】如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则（）

　　A．保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大 B．保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗功率减小

　　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处，若U1增大，I1将增大

　　解析：K由a合到b时，n1变小，而UI1n2n得I1=2I2由I2=2，RI2n1n1nUn，U2=2U1所以I1=22·1·U1，n2和R不变，n1减小时I1增大，所以A对。

　　Rn1n1=22n，2n2U2U1，K由b合到a时，P2=，而U2=U1，所以P2=2·.U1、n2和R不变，n1增大时P2，RRn1n1，2减小，所以B对。

高中变压器教案2

　　●教学目标

　　一、知识目标

　　1.了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理.

　　2.初步认识物理知识的实际应用.

　　二、能力目标

　　通过阅读说明书和观察电磁继电器，知道如何使用电磁继电器，提高学生的观察、分析及操作能力.

　　三、德育目标

　　通过认识电磁铁的实际应用，引导学生在头脑中使理论知识和生产实际建立联系，提高学习物理知识的兴趣.

　　●教学重点

　　了解电磁继电器的结构和工作原理.

　　●教学难点

　　1.电磁继电器的工作原理.

　　2.电磁继电器控制电路的通断是怎样实现的

　　●教学方法

　　启发法、讨论法.

　　●教具准备

　　微机、投影仪、电磁继电器、扬声器、挂图.

　　●课时安排

　　1课时

　　●教学过程

　　一、创设情境，引入新课

　　请同学们看屏幕（微机播放动画展示人直接操作高压电路开关，发生了危险，以警示人们不要直接操作高压电路.再放录像，工厂里有很多机器都是由强电流驱动的，可工人师傅利用按钮来控制机器），这是为什么？难道工人师傅不危险？为什么？其实工人师傅按下的只是继电器的开关，这节课我们就来学习有关电磁继电器的知识，你们想了解它吗？想知道什么？

　　二、进行新课

　　第三节电磁继电器扬声器［板书］

　　一、电磁继电器［板书］

　　［生甲］什么是继电器？

　　［生乙］电磁继电器的`实质是什么？

　　［生丙］电磁继电器的结构是什么？

　　［生丁］电磁继电器的原理是什么？

　　［生戊］电磁继电器的应用是什么？

　　［师］我们看挂图、实物和投影讲解，看能否回答出上面的问题.

　　［生甲］继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置.

　　［生乙］电磁继电器实质是由电磁铁控制的开关.

　　［生丙］电磁继电器的结构由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成.

　　［生丁］电磁继电器电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成.

　　［生戊］控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成.

　　［生己］工作电路由机器（电动机或电灯）高压电源和电磁继电器的触点部分组成.

　　［生庚］（根据课本图8.3—2讲解）电磁继电器的工作原理：当较小的电流通过D、E流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的电路接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作.

　　［生辛］断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁弹起，切断工作电路，B、A电路接通.

　　［生1］电磁继电器的应用是工作电路有危险的高压电路，通过电磁继电器可利用低压控制高压.

　　［生2］工作场所温度高或环境不好，可以利用电磁继电器实行远距离操作.

　　［师］大家通过对挂图和实物的观察及投影的讲解和讨论，回答出我们提出的问题，对电磁继电器有了初步的了解.我们阅读电磁继电器说明书，看看又能获得哪些信息，并回答出课本所提出的问题.

　　［生甲］说明书上用途、结构、工作原理和保养能看懂.

　　［生乙］技术要求中有些看不懂.

　　［生丙］说明书上最重要的是“线圈额定电压、额定工作电流、工作电路电压”这几个指标.

　　［生丁］“线圈额定电压直流6V”表示控制电路正常工作时，B、C两端接直流6V的电压.

　　［生戊］“被控制电压220V，电流1A”表示线圈工作电路电压220V，电路中电流是1A.

　　［生己］从说明书上，除了了解电磁继电器的用途、结构、工作原理、技术要求，还了解如何保养.

　　［师］想不想使用电磁继电器?想就先观察电磁继电器上的几个接线端的位置，观察B、C之间是通过哪个触点接通的实际的继电器还有两个触点，当断电时它们是连接在一起的，而当通电时它们断开.找到这两个触点，再设计一个电路，用一个电源和小灯泡组成工作电路，使继电器通电时小灯泡亮，断电时小灯泡灭.

　　［生甲］这是我们组设计的电路，按这个电路接好，就能使通电时灯泡亮，断电时灯泡灭.

　　［师］我们听优美的音乐，用收音机、录音机、电视机、音响，这些音响设备中都有扬声器.那么扬声器是怎么发出声音的呢？

　　二、扬声器是怎样发声的［板书］

　　［师］还记得声音是怎样产生的？

　　［生甲］一切发声体都在振动.

　　［师］扬声器是怎么发出声音的，看投影（扬声器构造示意图）.

　　［师］我们知道它的构造看它如何工作.

　　［演示］将一节5号电池通过开关直接连到扬声器的输入端，电路通电和断电时，观察扬声器锥形纸盒的运动情况；改变电源的极性，再观察扬声器锥形纸盒的运动.

　　［生甲］通电时，线圈受磁体吸引带动锥形纸盒向里（或向外）运动并发出声响.

　　［生乙］改变电流方向，通电时，线圈受磁体排斥带动锥形纸盒向外（或向里）运动并发出声响.

　　［师］如果当通过扬声器的电流方向和大小连续变化时，扬声器将怎样？

　　［生甲］通电时，线圈就带动纸盒来回振动，扬声器就能发出连续的声音.

　　［生乙］噢！扬声器就这样把电信号转换成声音信号.

　　（学生们继续做，兴致很高）

　　三、小结

　　结合板书归纳小结，并指出电磁铁、电磁继电器都是人们认识电流的效应后发明创造的，这说明了理论知识在指导生产中的重要作用.

　　四、布置作业

　　动手动脑学物理①②③.

　　参考答案：

　　1.水位没有到达金属块A时，继电器线圈没有电流通过，它的上面两个触点接触，工作电路中绿灯与电源构成回路，绿灯亮；当水位到达金属块A时，继电器线圈有电流通过，它的下面两个触点接触，工作电路中红灯与电源构成回路，红灯亮.

　　2.温度升高时，水银面上升，当水银面上升到与金属丝接触时，电磁铁线圈就有电流通过，产生磁性吸引触点开关使之闭合，这时工作电路就形成了一个回路，电铃就响起来了.

　　3.接通电源后，电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时铃碗与螺钉分离，通过线圈的电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹性回到初始位置，这时铃碗与螺钉又接触，线圈的电路闭合，电磁铁又吸引衔铁，敲击铃碗发声…，如此往复，电铃就不断发出声音.蜂鸣器的连接如图：

　　五、板书设计

　　第三课电磁继电器扬声器

　　一、电磁继电器

　　二、扬声器

　　第四节电动机

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