物理选修34 变压器导学案

这是一份物理选修34 变压器导学案，共4页。学案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教具，过程与方法，教学过程等内容，欢迎下载使用。

1．了解变压器的构造及理解变压器的工作原理
2．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题
3．明白理想变压器是忽略了变压器的能量损失，它的输出功率等于输入功率
4．从探究“匝数与电压关系”全过程指导学生学习物理的思想与方法
二、教学重点
1．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题
2．从电磁感应的角度和能量的转化与守恒的角度深刻理解变压器的工作原理
三、教学难点
1．“探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系”实验
2．从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理
四、教具、学具准备
学生电源、可拆变压器、实物投影仪、多用电表、小灯泡、单刀双掷开关
五、过程与方法
观察现象—进行猜想—设计实验—进行分析—得出结论—指导实践（认识变压器在现实生活中的应用，感受它的价值）
六、教学过程
（一）预习指导
1．复习相关内容
（1）电磁感应现象产生的条件及种类
（2）法拉第电磁感应定律及其表达式
（3）探究实验的指导思想及基本步骤
（4）交流电的特点
（5）涡流的特点及利与弊
2．预习需要解决的问题
（1）变压器的构造
（2）变压器的工作原理
（3）本节课实验的目的是什麽？需要哪些器材？需要记录哪些数据？为此需要设计什麽样的表格？过程中需要注意什麽事项？
（二）创设意境，激发兴趣
学生观察：直流电路中S闭和后灯泡L的亮暗

学生思考：把两个没有用导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯,一个线圈连到交流电源上, 另一个线圈与灯泡构成闭合回路。猜想:接通交流电源开关S,灯泡L回发光吗?(鼓励学生敢于说出自己的想法)
教师演示:实验是检验真理的标准,回逆前面的猜想,教师演示,验证猜想。
教师提问:你的猜想是正确的,能说出你的依据吗?
教师点拨:闭合S,由于电流的大小、方向在不断变化，在铁芯中激发的磁场也不断变化，这个变化的磁场也通过与灯泡L相连线圈，产生感应电动势，所以两线圈之间没有导线相连，灯泡中也有电流通过，从而发光。
学生猜想：那么产生感应电动势的线圈两端电压与线圈匝数有什么关系？
(猜想需要在知道一些知识的基础上进行。)
〔诱思导学1〕: 变压器的构造:(翻阅课本,结合手中的可拆变压器自主完成)
(1) 闭合铁芯

(2) 两个线圈
a:原(初级)线圈
b:副(次级)线圈
〔诱思导学2〕: 变压器的工作原理:互感现象
〔诱思导学3〕: 变压器的符号

思考提问:根据前面观察到的现象及对变压器原理的理解,你认为线圈两端电压与线圈的匝数有什么关系?(学生合作研讨与交流)
(实验是检验真理的标准,现在就让我们用实验来探究一下线圈两端电压与线圈杂匝数关系。)
(1)实验目的:1保持原线圈的匝数及其两端电压不变,改变副线圈的匝数及其两端电压不变,研究其对副线圈两端电压的影响。
2保持原线圈两端电压和副线圈匝数不变, 研究其对副线圈两端电压的影响。
（翻阅课本自主完成）
(2)实验器材: 学生电源、可拆变压器、多用电表、导线若干、单刀双掷开关
(3)实验步骤: 1画出原理图并要标出原副线圈的匝数及原线圈所加电压值。
2依据原理图连接实物图(接通电源前,请老师确认;安全起见,使用交流电源的电压不要超过12伏。)
3将单刀双掷开关瓣向a,并将交流电压值和连入电路的原线圈的匝数记入表格。
4分别测出U21、U22、 U23记入表格(为了多用表安全,使用交流电压档测电压时,先用最大量程测试,大致确定被测电压后,再选用适当的档位进行测量。)
5固定交流电压表可动接线柱3,将S扳向b并将数据记入表格
6改变交流电压,重复上面操作,将相应数据记入表格
7数据处理(要力求用准确而又简练的语言把它表述出来,如果可能最好用数学表达式来表示)
〔诱思导学4〕:电压与匝数的关系
教师提问:让部分同学上台出们触摸实验中变压器,说出感觉。请问能说出发生该现象的原因吗？
〔诱思导学5〕:理想变压器：无能量损失的变压器，它的输出功率等于输入功率。
(学习规律的目的在于应用)
〔诱思导学6〕:应用(翻阅课本自主进行后教师点评)
〔学以致用1〕:如图理想变压器副线圈的负载电阻为R,当把滑动触头向上滑动时,输出电压将＿＿＿＿＿＿, 输出功率将＿＿＿＿＿＿, 输入电流将＿＿＿＿＿＿
考察意图：变压比的应用；电路分析；变压器工作原理的理解。
〔学以致用2〕：如图为一理想变压器，S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，I为原线圈中的电流，则（ ）
A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I将增大。
B．保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，
R消耗的功率将减小。
C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I将增大
D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I将增大。
考察意图：理想变压器动态电路的分析
教师点评：
1. 深刻理解变压器的工作原理,特别是从能量的角度
2. 动态电路的分析,关键是弄清哪是变量,哪是不变量及谁决定谁。
〔学以致用3〕：如图一理想变压器初、次级线圈匝数比为3：1，次级线圈接三个灯泡且均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L后三个灯泡仍发光则（ ）
A．灯L也正常发光 B. 灯L比另外三个灯暗
C. 灯L将被烧毁D.无法确定
考察意图:变
压比的应用及从能的转化与守恒角度理解变压器的工作原理
教师点拨:教师巡视,让学生起来分析,说出他的依据,据暴露的问题强调:变压比中U1\ U2是线圈两端电压,题中的U1并非一定是原线圈两端的电压
〔反馈小节〕:
〔作业布置〕:巩固当堂知识后完成课后的问题与练习
〔课后反思〕:
(1)处理教材,在注意紧扣课本的同时,要按研究物理学的规律精编教案,才能讲活教材,从中培养正确的学习方法和分析问题的能力。
(2)本课的演示实验及实物直接投影在黑板上，非常形象直观，变压比由参与实验的学生得出，全班学生情趣异乎寻常，这样达到了培养学生获取知识过程的意识，也让学生体会了获取知识的方法与思想。
匝数
电压
匝数
电压
n11
U1
n21
U21
n22
U22
n23
U23
n12
U1
n23
U23＇
n11
U1＇
n21
U21＇
n22
U22＇
n23
U23＇