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高中物理變壓器教案（精選3篇）
作為一位杰出的教職工，常常要寫一份優(yōu)秀的教案，編寫教案有利于我們準確把握教材的重點與難點，進而選擇恰當的教學方法。那么什么樣的教案才是好的呢？下面是小編整理的高中物理變壓器教案（精選3篇），希望對大家有所幫助。
高中物理變壓器教案1
教學目標
一、知識目標
1、知道變壓器的構造。知道變壓器是用來改變交流電壓的裝置。
2、理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理。
3、掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運用解決實際問題。
4、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數的關系，能應用它分析解決基本問題。
5、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率。能用變壓器的功率關系解決簡單的變壓器的電流關系問題。
6、理解在遠距離輸電時，利用變壓器可以大大降低傳輸線路的電能消耗的原因。
7、知道課本中介紹的幾種常見的變壓器。
二、能力目標
1、通過觀察演示實驗，培養(yǎng)學生物理觀察能力和正確讀數的習慣。
2、從變壓器工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學生處理實驗數據及總結概括能力。
3、從理想變壓器概念引入使學生了解物理模型建立的基礎和建立的意義。
三、情感目標
1、通過原副線圈的匝數與繞線線徑關系中體會物理學中的和諧、統(tǒng)一美。
2、讓學生充分體會能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想。
3、培養(yǎng)學生尊重事實，實事求是的科學精神和科學態(tài)度。
教學建議
教材分析及相應的教法建議
1、在學習本章之前，首先應明確的是，變壓器是用來改變交變電流電壓的。變壓器不能改變恒定電流的電壓。互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎。讓學生在學習電磁感應的基礎上理解互感現(xiàn)象。這里的關鍵是明白原線圈和副線圈有共同的鐵芯，穿過它們的磁通量和磁通量的變化時刻都是相同的.。因而，其中的感應電動勢之比只與匝數有關。這樣原、副線圈的匝數不同，就可以改變電壓了。
2、在分析變壓器的原理時，課本中提到了次級線圈對于負載來講，相當于一個交流電源一般情況下，忽略變壓器的磁漏，認為穿過原線圈每一匝的磁通量與穿過副線圈的磁通量總是相等的。這兩個條件，都是理想變壓器的工作原理的內容。利用課本中的這些內容，教師在課堂上，首先可以幫助學生分析變壓器原理，原線圈上加上交變流電后，鐵心中產生交變磁通量；在副線圈中產生交變電動勢，則副線圈相當于交流電源對外供電。在這個過程中，如果從能量角度分析，可以看成是電能（原線圈中的交變電流）轉換成磁場能（鐵心中的變化磁場），磁場能又轉換成電能（副線圈對外輸出電流）。所以，變壓器是一個傳遞能量的裝置。如果不計它的損失，則變壓器在工作中只傳遞能量不消耗能量。
要使學生明白，理想變壓器是忽略了變壓器中的能量損耗，它的輸出功率與輸入功率相等，這樣才得出原、副線圈的電壓、電流與匝數的關系式。在解決有兩個副線圈的變壓器的問題時，這一點尤其重要。當然，在初學時，有兩個副線圈的變壓器的問題，不做統(tǒng)一要求，不必急于去分析這類問題。對于學有余力的學生，可引導他們進行分析討論。
3、學生對變壓器原理和變壓器中原、副線圈的電壓、電流的關系常有一些似是而非的模糊認識，引導學生認真討論章后習題，對學生澄清認識會有所幫助。
4、變壓器的電壓公式是直接給出的。課本中利用原、副線圈的匝數關系，說明了什么是升壓變壓器和什么是降壓變壓器，這也是為了幫助學生能記住電壓關系公式。利用變壓器的輸出功率和輸人功率相等的關系，得到了I1I2=U1U2。建議教師做好用輸出負載調節(jié)輸入功率的演示實驗。引導學生注意觀察，當負載端接入的燈泡逐漸增多時，原、副線圈上的電壓基本上不發(fā)生變化，原線圈中的電流逐漸增大，副線圈中的電流也逐漸增大。
5、介紹幾種常見的變壓器，是讓學生能見到真實的變壓器的外型和了解變壓器的實際構造。教師應當盡可能多地找一些變壓器的給學生看一看。變壓器在生產和生活中有十分廣泛的應用。課本中介紹了一些，教學中可根據實際情況向學生進行介紹，或看掛圖、照片、實物，或參觀，以開闊學生眼界，增加實際知識
6、電能的輸送，定性地說明了在遠距離輸送電能時，采用變壓器進行高壓輸電可以大大減少輸電線路上的電能損失。這里重點描述了輸電線上的電流大小與造成的電熱損失的關系，教師應幫助學生分析，理解采用高壓輸電的必要性。
教學重點、難點、疑點及解決辦法
1、重點：變壓器工作原理及工作規(guī)律。
2、難點：
（1）理解副線圈兩端的電壓為交變電壓。
�。�2）推導變壓器原副線圈電流與匝數關系。
�。�3）掌握公式中各物理量所表示對象的含義。
3、疑點：變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈。
4、解決辦法：
�。╨）通過演示實驗來研究變壓器工作規(guī)律使學生能在實驗基礎上建立規(guī)律。
�。�2）通過理想化模型建立及理論推導得出通過原副線圈電流與匝數間的關系。
�。�3）通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學生從實踐中理解公式各物理量的含義
高中物理變壓器教案2
中國民用供電使用三相電作為樓層或小區(qū)進線，多用星形接法，其相電壓為220V，而線電壓為381V（近似值），需要中性線，一般也都有地線，即為三相五線制。而進戶線為單相線，即三相中的一相，對地或對中性線電壓均為220V。一些大功率空調等家用電器也使用三相四線制接法，此時進戶線必須是三相線。工業(yè)用電多使用6kV以上高壓三相電進入廠區(qū)，經總降壓變電所、總配電所或車間變電所變壓成為較低電壓后以三相或單相的形式深入各個車間供電。
一、知識目標
1、知道三相交變電流是如何產生的．了解三相交變電流是三個相同的交流電組成的．
2、了解三相交變電流的圖象，知道在圖象中三個交變電流在時間上依次落后1／3周期．
3、知道產生三相交變電流的三個線圈中的電動勢的最大值和周期都相同，但它們不是同時達到最大值（或為零）．
4、了解三相四線制中相線（火線）、中性線、零線、相電壓、線電壓等概念．
5、知道什么是星形連接、三角形連接、零線、火線、線電壓及相電壓．
二、能力目標
1、培養(yǎng)學生將知識進行類比、遷移的能力．
2、使學生理解如何用數學工具將物理規(guī)律建立成新模型
3、訓練學生的空間想象能力的演繹思維能力．
4、努力培養(yǎng)學生的實際動手操作能力．
三、情感目標
1、通過了解我國的電力事業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)學生的愛國熱情
2、讓學生在學習的過程中體會到三相交流電的對稱美
教學建議
教材分析
三相電流在生產和生活中有廣泛的應用，學生應對它有一定的了解．但這里只對學生可能接觸較多的知識做些介紹，而不涉及太多實際應用中的具體問題．三相交變電流在生產生活實際中應用廣泛，所以其基本常識應讓每個學生了解．
教法建議
1、在介紹三相交變電流的產生時，除課本中提供的插圖外，教師可以再找一些圖片或模型，使學生明白，三個相同的線圈同時在同一磁場中轉動，產生三相交變電流，它們依次落后1／3周期．三相交變電流就是三個相同的交變電流，它們具有相同的最大值、周期、頻率．每一個交變電流是一個單相電．
2、要讓學生知道，三個線圈相互獨立，每一個都可以相當于一個獨立的電源單獨供電．由于三個線圈平面依次相差120o角．它們達到最大值（或零）的時間就依次相差1／3周期．用掛圖配合三相電機的模型演示，效果很好．
讓三個線圈通過星形連接或三角形連接后對外供電，一方面比用三個交變電流單獨供電大大節(jié)省了線路的材料，另一方面，可同時提供兩種不同電壓值的交變電流．教師應組織學生觀察生活實際中的交變電流的連接方式，理解課本中所介紹的三相電的連接．
教學設計方案
三相交變電流
教學目的
�。�、知道三相交變電流的'產生及特點．
�。病⒅佬切谓臃�、三角形接法和相電壓、線電壓知識．
教具：演示用交流發(fā)電機
教學過程：
一、引入新課
本章前面學習了一個線圈在磁場中轉動，電路中產生交變電流的變化規(guī)律．如果三組互成120°角的線圈在磁場中轉動，三組線圈產生三個交變電流．這就是我們今天要學習的三相交變電流．
板書：第六節(jié)三相交變電流
二、進行新課
演示單相交流發(fā)電機模型：只有一個線圈在磁場中轉動，電路中只產生一個交變電動勢，這樣的發(fā)電機叫單相交流發(fā)電機．它發(fā)出的電流叫單相交變電流．
演示：三相交流發(fā)電機模型，提出研究三相交變電流的產生．
板書：一、三相交變電流的產生
�。薄⑷嘟蛔冸娏鞯漠a生：互成120°角的線圈在磁場中轉動，三組線圈各自產生交變電流
２、三相交變電流的特點：最大值和周期是相同的．
板書：三組線圈到達最大值（或零值）的時間依次落后1/3周期
我們還可以用圖像描述三相交變電流
板書：三相交變電流的圖像
三組線圈產生三相交變電流可對三組負載供電，那么三組線圈和三個負載是怎樣連接的呢？
板書：二、星形連接和三角形連接
1、星形連接
說明：在實際應用中，三相發(fā)電機和負載并不用６條導線連接，而是把線圈末端和負載之間用一條導線連接，這就是我們要學習的星形連接
①把線圈末端和負載之間用一條導線連接的方法叫星形連接（符號Ｙ）
②端線、火線和中性線、零線
從每個線圈始端引出的導線叫端線，也叫相線，在照明電路里俗稱火線．從公共點引出的導線叫中性線，照明電路中，中性線是接地的叫做零線．
③相電壓和線電壓
端線和中性線之間的電壓叫做相電壓
兩條端線之間的電壓叫做線電壓
我國日常電路中，相電壓是220Ｖ、線電壓是380Ｖ
2、三角形連接
①把發(fā)電機的三個線圈始端和末端依次相連的方式叫三角板連接（符號△）
�、谙嚯妷汉途�電壓
兩條端線之間的電壓就是其中一個線圈的相電壓，所以三角形連接中相電壓等于線電壓
高中物理變壓器教案3
★新課標要求（一）知識與技能
1．知道變壓器的構造，了解變壓器的工作原理。
2．理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數的關系，能應用它分析解決有關問題。
（二）過程與方法
在探究變壓比和匝數比的關系中培養(yǎng)學生運用物理理想化模型分析問題、解決問題的能力。
（三）情感、態(tài)度與價值觀
1．使學生體會到能量守恒定律是普遍適用的。
2．培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。
★教學重點
探究變壓比和匝數比的關系。
★教學難點
探究變壓比和匝數比的關系。
★教學方法
實驗探究法、閱讀法、講解法。
★教學工具
學生電源、可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡
★教學過程
（一）引入新課
師：在實際應用中，常常需要改變交流的電壓。大型發(fā)電機發(fā)出的交流，電壓有幾萬伏，而遠距離輸電卻需要高達幾十萬伏的電壓。各種用電設備所需的電壓也各不相同。電燈、電飯煲、洗衣機等家用電器需要220V的電壓，機床上的照明燈需要36V的安全電壓。一般半導體收音機的電源電壓不超過10V，而電視機顯像管卻需要10000V以上的高電壓。交流便于改變電壓，以適應各種不同需要。變壓器就是改變交流電壓的設備。這節(jié)課我們學習變壓器的有關知識。
（二）進行新課
1．變壓器的原理
思考與討論：
師：按上圖所示連接好電路，接通電源，觀察燈泡是否發(fā)光。
生：燈泡亮了。
師：兩個線圈并沒有直接接觸，燈泡為什么亮了呢？這個實驗說明了什么？
生1：當一個線圈中同交變電流時，變化的電流產生變化的磁場，變化的磁場在另一個線圈中激起感生電場，從而產生感生電動勢，燈泡中有了感應電流，故燈泡發(fā)光。
生2：實驗說明，通過互感現(xiàn)象，電源的能量可以從一個線圈傳輸給另一個線圈。
師：變壓器就是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的.兩個線圈構成的。一個線圈跟電源連接，叫原線圈（初級線圈），另一個線圈跟負載連接，叫副線圈（次級線圈）。兩個線圈都是絕緣導線繞制成的。鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。
師：畫出變壓器的結構示意圖和符號，互感現(xiàn)象時變壓器工作的基礎。在原線圈上加交變電壓U1，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產生交變的磁通量。這個交變磁通量既穿過原線圈，也穿過副線圈，在原、副線圈中都要引起感應電動勢。如副線圈是閉合的，在副線圈中就產生交變電流，它也在鐵芯中產生交變的磁通量，在原、副線圈中同樣引起感應電動勢。副線圈兩端的電壓就是這樣產生的。所以，兩個線圈并沒有直接接觸，通過互感現(xiàn)象，副線圈也能夠輸出電流。
師：在輸入電壓一定時，原線圈、副線圈取不同的匝數，副線圈輸出的電壓也不一樣，變壓器由此得名。那么，變壓器線圈兩端的電壓與匝數有何關系呢？下面我們通過實驗來探究。
實驗目的：探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系
器材：可拆變壓器，學生電源，多用電表，導線若干
實驗步驟：
�。�1）按圖示電路連接電路
�。�2）原線圈接低壓交流電源6V，保持原線圈匝數n1不變，分別取副線圈匝數n2=1，n1=2，n2=1用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，記入表格。
（3）原線圈接低壓交流電源6V，保持副線圈匝數n2不變，分別取原線圈匝數n1=n2，用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，記入表格。U1＝6V
�。�4）總結實驗現(xiàn)象，得出結論。
注意事項：（1）連接好電路后，同組同學分別獨立檢查，然后由老師確認，電路連接無誤才能接通電源。
（2）注意人身安全。只能用低壓交流電源，電源電壓不能超過12V
�。�3）使用多用電表交流電壓檔測電壓時，先用最大量程測試，然后再用適當的擋位進行測量。
2．電壓與匝數的關系
師：從實驗中可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？
生：原、副線圈兩端的電壓之比等于兩個線圈的匝數之比。
師：寫出數學表達式。
生：U1n1X U2n2=U1n1XU2n2，只適用于理想變壓器。
師：電流通過變壓器線圈是會發(fā)熱，鐵芯在交變磁場的作用下也會發(fā)熱。所以，變壓器工作時存在能量損失。沒有能量損失的變壓器叫做理想變壓器。
實際上變壓器的工作效率都很高，在一般的計算中，可以把實際變壓器視為理想變壓器。
師：理想變壓器原線圈的輸入功率與副線圈的輸出功率有什么關系？
生：因為理想變壓器沒有能量損失，所以P出=P入
師：若理想變壓器只有一個副線圈，則原副線圈中的電流I1與I2有什么關系？
生：據P出=U2I2，P入=U1I1及P出=P入得：U2I2=U1I1
則：I1U2n2=I2U1n1
師：上式是理想變壓器只有一個副線圈時，原副線圈中的電流比公式。
如果副線圈的電壓高于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫升壓變壓器；如果副線圈的電壓低于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫降壓變壓器。那么兩種變壓器的匝數關系如何？
生：升壓變壓器，n2＞n1，降壓變壓器，n2＜n1。
師：兩種變壓器原副線圈電流的大小關系如何？
生：升壓變壓器，I2I1。
師：在繞制升壓變壓器原副線圈時，副線圈導線應比原線圈導線粗一些好，還是細一些好？降壓變壓器呢？
生：因為升壓變壓器，I2I1，所以副線圈導線要比原線圈導線粗一些。
師：課后請大家閱讀教材47頁“科學漫步”，了解互感器的工作原理和應用。
（三）課堂總結、點評
本節(jié)課主要學習了以下內容：
1．變壓器主要由鐵芯和線圈組成。
2．變壓器可改變交變電的電壓和電流，利用了原副線圈的互感現(xiàn)象。
3．理想變壓器：沒有能量損失的變壓器，是理想化模型。有P輸出=P輸入
U1N1IN
1X2
U2N2=I2N1
�。ㄋ模⿲嵗骄�
☆理想變壓器基本規(guī)律
【例1】一個正常工作的理想變壓器的原副線圈中，下列的哪個物理量不一定相等（）
A．交流的頻率
C．電功率
B．電流的有效值
D．磁通量變化率
解析：變壓器可以改變原副線圈中的電流，因此原副線圈中的電流不一定有相同有效值，所以選B。由于穿過原線圈的磁通量全部穿過副線圈，因而原副線圈的磁通量變化率相同，D錯。變壓器的工作基礎是電磁感應，副線圈中感應的交流頻率與原線圈交流頻率是相同的，A錯。理想變壓器原線圈輸入功率等于副線圈輸出功率，因此C錯。答案：B
點評：變壓器工作時，原副線圈電壓和電流不一定相同，但對理想變壓器來說，原副線圈一定相同的量有（1）電功率，（2）磁通量變化率，（3）交流的頻率 ☆理想變壓器的綜合應用
【例2】如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則（）
A．保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I1將增大
B．保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗功率減小
C．保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大
D．保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大
解析：K由a合到b時，n1變小，而UI1n2n得I1=2I2由I2=2，RI2n1n1nUn，U2=2U1所以I1=22·1·U1，n2和R不變，n1減小時I1增大，所以A對。
Rn1n1=22n，2n2U2U1，K由b合到a時，P2=，而U2=U1，所以P2=2·。U1、n2和R不變，n1增大時P2，RRn1n1，2減小，所以B對。
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