高中物理《变压器》教案(经典3篇)
高中物理《变压器》教案 篇一
变压器是一种常见的电器设备，用于改变交流电的电压大小。在物理课程中，学生们需要了解变压器的工作原理、结构和应用，并能够运用相关知识解决问题。
首先，变压器由铁芯和两个线圈组成。一般来说，变压器有输入线圈（初级线圈）和输出线圈（次级线圈）。当输入线圈接通交流电源时，会在铁芯中产生交变磁场，进而感应次级线圈中产生感应电动势。根据感应定律可知，感应电动势的大小与线圈匝数的比值成正比，即N1/N2=U1/U2，其中N1和N2分别为输入和输出线圈的匝数，U1和U2分别为输入和输出线圈的电压。因此，通过改变输入和输出线圈的匝数比，可以实现输入和输出电压的变换。
其次，变压器主要有两种工作方式，即升压和降压。升压变压器的输出电压大于输入电压，适用于输电线路中长距离输送电能；而降压变压器的输出电压小于输入电压，适用于家庭电器和工业设备中对电压的要求。
最后，学生们需要了解变压器的应用。在生活中，变压器广泛应用于电力系统、电子设备和通信领域。例如，变压器可以将输电线路中高压电能转换为家庭中低压电能，为我们的生活提供电力支持；同时，变压器也被用于手机充电器、电视机和电脑等电子设备中，确保这些设备能够正常工作。
总的来说，通过学习变压器的工作原理、结构和应用，学生们可以更好地理解电磁感应和电路中的电压变换问题，并且能够将所学知识运用到实际生活和工作中，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。
高中物理《变压器》教案 篇二
变压器作为电器中的重要设备，其工作原理和应用十分广泛。在教学过程中，可以通过实验和案例分析来帮助学生更好地理解变压器的相关知识。
首先，教师可以设计实验，让学生亲自搭建变压器电路，并通过实验数据来验证变压器的工作原理。学生们可以通过实验观察到输入和输出电压的关系，进而推导出变压器的匝数比和电压比例。通过动手操作，学生们可以更直观地理解变压器的工作过程，加深对知识点的理解。
其次，教师还可以通过案例分析来引导学生思考变压器在现实生活中的应用。例如，可以让学生分析变压器在电力系统中的作用，讨论变压器在电网输电中的重要性；或者让学生研究变压器在不同电子设备中的应用，探讨变压器在提供电压稳定性方面的作用。通过案例分析，学生们可以将理论知识与实际情况相结合，更深入地理解变压器的意义和价值。
最后，教师还可以设计一些问题和讨论，帮助学生巩固所学知识。例如，可以让学生思考变压器的效率如何影响电能转换的损耗；或者让学生讨论变压器在电路中的位置对电压变换的影响。通过讨论和思考，学生们可以培养自主学习和解决问题的能力，提高他们对变压器相关知识的理解和运用能力。
综上所述，通过实验、案例分析和问题讨论等多种教学手段，可以帮助学生更深入地理解变压器的工作原理、结构和应用，培养他们的实践能力和创新思维，为他们未来的学习和发展提供有力支持。
高中物理《变压器》教案 篇三
高中物理《变压器》教案
第五章交变电流 5．4 变压器
★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
（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。
