《山东省青岛国开中学高中物理新人教版选修3-2学案：第五章变压器.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省青岛国开中学高中物理新人教版选修3-2学案：第五章变压器.（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 1 -高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 2 -序号：序号：制作：王俊显制作：王俊显 审核：审核： 时间：时间：学习目标学习目标 1、通过可拆变压器认识变压器的构造。、通过可拆变压器认识变压器的构造。2、通过演示实验和分组讨论理解变压器的工作原理。、通过演示实验和分组讨论理解变压器的工作原理。3、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。、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。4、能运用功率关系推导电流与匝数关系。、能运用功率关系推导电流与匝数关系。重点难点重点难点 探究变压比和
2、匝数比的关系。探究变压比和匝数比的关系。教学过程教学过程活动一、引入新课活动一、引入新课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。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 220220 V V 的电压，机的电压，机床上的照明灯需要床上的照明灯需要 3636 V V 的安全电压。一般半导体收音机的电源电压不超过的安全电压。一般半导体收音机的电源电压不超过 1010 V V，而电视机显像，而电视机显
3、像管却需要管却需要 1000010000 V V 以上的高电压。以上的高电压。问题：如何实现变压呢？问题：如何实现变压呢？（ （1）猜想：灯泡会）猜想：灯泡会发发光光吗吗？ 能否使它能否使它变变得更亮呢？得更亮呢？ 演示演示实验实验（ （2）思考：如果把）思考：如果把线线圈接到直流圈接到直流电电源的两端，灯泡会源的两端，灯泡会发发光光吗吗？ 活动二、变压器的构造和工作原理活动二、变压器的构造和工作原理阅读课本阅读课本 P41 第一、二、三自然段，完成以下问题：第一、二、三自然段，完成以下问题：1、在画出的变压器示意图上标出：原线圈、副线圈、铁芯、在画出的变压器示意图上标出：原线圈、副线圈、铁芯
4、问题：问题：什么是原线圈（即原线圈是如何确立的）？什么是原线圈（即原线圈是如何确立的）？什么是副线圈？什么是副线圈？铁芯的作用又是什么？铁芯的作用又是什么？变压器示意图变压器示意图2、画出变压器的电路符号：、画出变压器的电路符号：学习札记学习札记提出问题学生提出问题学生思考。思考。激发学生学习激发学生学习兴趣兴趣实验演示实验演示-理论分析理论分析-合合理猜想与推理，理猜想与推理，感悟科学的研感悟科学的研究方法。究方法。养成自主学习养成自主学习的习惯的习惯高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 5 -问题：问题：铁芯与线圈互相绝缘，变压器副线圈和原线圈电路是否相通？铁芯与线圈互相
5、绝缘，变压器副线圈和原线圈电路是否相通？若副线圈闭合：在给原线圈接交变电压若副线圈闭合：在给原线圈接交变电压 U1后，副线圈作为新的电源，其电压后，副线圈作为新的电源，其电压 U2是怎样产生的？是怎样产生的？（3）从能量转化角度看，变压器是怎样转化和传输能量的？）从能量转化角度看，变压器是怎样转化和传输能量的？活动三、实验探究：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系活动三、实验探究：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系（1 1）学生猜想：）学生猜想：副线圈输出电压和和原线圈的输入电压有什么关系呢？引导学生类比牛顿第二定律实验方法，得到实验方案控制变量法控制变量法。（2 2）小组讨论）小组讨论，得
6、出以下实验过程：（a） n1 ,n2一定，U1对 U2的影响（b）U1, n1一定，n2对 U2的影响（c）U1, n2一定，n1对 U2的影响学生分组，通过讨论交流得出实验电路图，得到实验方案，设计表格以便记录数据，在学生实验过程中注意事项：(1)为了人身安全，变压器要用低压电源，电压不能超过 12V，实验过程中不要用手碰到裸导线以及接线柱。(2)为了电压表的安全，测量过程先使用大量程，再逐步减小量程直至合适的量程。进行数据分析总结规律：进行数据分析总结规律： 公式：公式： 活动四活动四、 理想变压器理想变压器问题1：为什么上述实验的数据存在一定误差?变压器工作时有哪些途径会损失能量?问题2
7、：为什么铁芯是闭合的?在变压器通过交变磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用?总结：理想变压器：没有能量损失的变压器总结：理想变压器：没有能量损失的变压器（1）磁感线全部集中在铁芯（无）磁感线全部集中在铁芯（无_） （2）线圈导线无电阻（无）线圈导线无电阻（无_）（3）铁芯不产生涡流（无）铁芯不产生涡流（无_）活动五、理论推到变压器的规律活动五、理论推到变压器的规律 （1）原副线圈的单匝电动势存在什么关系？表达式）原副线圈的单匝电动势存在什么关系？表达式 （2）电压）电压 ： 原线圈电动势原线圈电动势 U1 = E1=_ ; ; 副线圈电动势副线圈电动势 U2 = E2=_ 结论：原、副线圈
8、两端电压之比等于结论：原、副线圈两端电压之比等于_。即。即 利用法拉第电利用法拉第电磁感应定律启磁感应定律启发分析变压器发分析变压器的工作原理的工作原理让学生亲历知让学生亲历知识的探究过程识的探究过程通过数据总结通过数据总结变压器的变压变压器的变压规律规律师生合作共同师生合作共同探究推理理想探究推理理想变压器的特点变压器的特点V1V2高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 6 -问题问题 1 1：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？问题问题 2 2：原副线圈中的电流I1与I2有什么关系？结论：原、副线圈的电流之比等于原、副线圈的电流之比等于_。即。即 问题问
9、题 3 3：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？问题 4：U1和和 U2大小可能不同，大小可能不同，要使电压经过变压器后升高，副线圈的匝数比原线圈的匝数多要使电压经过变压器后升高，副线圈的匝数比原线圈的匝数多还是少？若要使电压降低呢？还是少？若要使电压降低呢？结论：结论：若若 n 1 n2， 则则 U1 U2为降压变压器为降压变压器若若 n1 n2， 则则 U1 U2为升压变压器为升压变压器问题问题 5：原副线圈、副线圈电流的周期和频率有什么关系？周期和频率有什么关系？ 结论：结论： 。例例 1 1、一台理想变压器的原、副线圈匝数比为、一
10、台理想变压器的原、副线圈匝数比为 41,41,若原线圈加上若原线圈加上 u=1414sin100tu=1414sin100t （V V）的交流）的交流电，则用交流电压表测得副线圈两端的电压是电，则用交流电压表测得副线圈两端的电压是 ( ( ) )A A、250250 V V B B、353.5353.5 V V C C、499.8499.8 V V D D、200200 V V活动六、互感器活动六、互感器问题：问题：1. 使用两种互感器时，各自的初级线圈如何连接？使用两种互感器时，各自的初级线圈如何连接？2. 各自的用途？各自的用途？3. 分别是升压变压器，还是降压变压器？分别是升压变压器，还
11、是降压变压器？活动七、随堂作业活动七、随堂作业1 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、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 A交流的频率交流的频率B B电流的有效值电流的有效值C C电功率电功率D D磁通量变化率磁通量变化率2 2、理想变压器的原线圈的匝数为、理想变压器的原线圈的匝数为 110110 匝，副线圈匝数为匝，副线圈匝数为 660660 匝，若原线圈接在匝，若原线圈接在 6 6 V V 的电池上，的电池上，则副线圈两端电压则副线圈两端电压 （ ）理论推导理想理论推导理想变压器的规律变压器的规律通过问题设计通过问题设计更详细的理解更详细的理解变压器的特点变压器的特点让学生经讨论让学生经讨论体验体验收获和感收获和感悟，对学生的悟，对学生的展示进行评价展示进行评价巩固提高巩固提高巩固所学知识，巩固所学知识，体验学习的成体验学习的成就感就感2121 nn UU高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 1 -A.36A.36 V VB.6B.6 V V C.1C.1 V V D.0D.0 V V3 3、如图所示为一理想变压器，、如图所示为一理想变压器，K K 为单刀双掷开关，为单刀双掷开关，P P为滑动变阻器的滑动触头，为滑动变阻器的滑动触头，U U1 1为加在原线圈为加在原
