高中物理第3章电磁感应第4节变压器教案新人教版选修.doc

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§3.4 变压器

【教学目标】
一、知识目标：
1、知道变压器的构造。知道变压器是用来改变交流电压的装置。
2、理解互感现象，理解变压器的工作原理。
3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。
4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析解决基
本问题。
5、理解变压器的输入功率等于输出功率。能用变压器的功率关系解决简单的变压器
的电流关系问题。
6、理解在远距离输电时，利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因。
7、知道课本中介绍的几种常见的变压器。
二、能力目标
1、通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和正确读数的习惯。
2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力。 3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。
三、情感目标
1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美。
2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想。
3、培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度。
【重点难点】
1、重点：变压器工作原理及工作规律。
2、难点：
（l）理解副线圈两端的电压为交变电压。
（2）推导变压器原副线圈电流与匝数关系。
（3）掌握公式中各物理量所表示对象的含义。
【教 具】学生实验：10V 的交流电源一个、5V 的灯泡一个、环形铁芯一个、开关一个、
电压表一个、导线若干
展示：各种变压器的实物或图片
多媒体课件
【教学过程】 【活动环节】
任务：手里只有一个 10V 的交流电源，想让一个 5V 的灯泡正常发光，怎么办？
器材：10V 的交流电源一个、5V 的灯泡一个、环形铁芯一个、开关一个、电压表一个、导
线若干
设想：上述器材中，环形铁芯显得很特别¼¼分析其他器材的作用

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电路：

分析：这种神奇的现象是怎么发生的呢？
学生默读课本 P62~63：
"原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，
铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的，通过 副线圈的磁场也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。线圈的各匝导线之间 是相互串联的，每匝的感应电动势加在一起，就是整个线圈的感应电动势。因此，在同一
个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高。"
一、变压器
1、结构：

2、原理：P1 = P2

U1 = n1 = I2
U2 n2 I1


e1 = n1 Df 、 e2 = n2 Df ∴ U1 = n1

Dt
Dt
U2
n2

P1 = P2 ∴ U1 I1 = U2 I2 ∴ I1 = U2 = n2
I2 U1 n1
注： 1、上述各式仅对交流电适用；
2、上述各量均为有效值。

3、P1 随 P2 变化

3、符号： 或

【活动环节】再试试看：
1、分别改变原、副线圈的匝数，结果如你所料吗？（将结果填入表格）
温馨提示：（1）副线圈中只接电压表，不接灯泡。
（2）电压不要过大，以免发生危险。
次数 n1／匝 n2／匝 U1／V U2／V
1
2

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3
2、导线绕在哪儿，有影响吗？
3、在副线圈中绕两组导线的结果如何？
4、在原线圈中绕两组导线呢？
为什么？

e1 = n1 Df 、 e2 = n2 Df 、 e3 = n3 Df ∴ U1 = n1 、 U1 = n1

Dt
Dt
Dt
U2
n2
U3
n3

P1 = P2 + P3 ∴ U1 I1 = U2 I2 + U3 I3 ∴ I1 = n2 I 2 + n3 I3
n1 n1

4、多线圈：U1 : U2 : U3 = n1 : n2 : n3
二、几种常用的变压器：书 P124
变电站的大型变压器
半导体收音机中的小变压器
教学用可拆变压器
【开动脑筋】

n1 I1 = n2 I2 + n3 I3

街头变压器

可拆变压器零部件

1、利用教学用的变压器，想得到足够低的电压，怎么办？看看谁得到的电压低？
2、正常工作的理想变压器原副线圈中，一定相同的有（答：ABD）

A、交流的频率 B、交流的功率 C、交流的最大值 D、磁通量变化率

3、下面方法中，能使理想变压器输入功率增加的有（答：BC）

A、增加原线圈匝数 B、增加副线圈匝数

C、增加负载个数 D、增加负载阻值

答案：BCD
应用：

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