高中物理選修1-1《變壓器》教案
一、本節(jié)教材分析
變壓器是交變電路中常見的一種電器設(shè)備，也是遠距離輸送交流電不可缺少的裝置.在講解變壓器的原理時，要積極引導(dǎo)學(xué)生從電磁感應(yīng)的角度說明：原線圈上加交流電壓產(chǎn)生交流電流，鐵芯中產(chǎn)生交變磁通量，副線圈中產(chǎn)生交變電動勢，副線圈相當(dāng)于交流電源對外界負載供電.要向?qū)W生強調(diào)，從能量轉(zhuǎn)換的角度看，變壓器是把電能通過磁場能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后一般電壓、電流都發(fā)生了變化.有的學(xué)生認(rèn)為變壓器鐵芯是帶電的.針對這種錯誤認(rèn)識，可讓學(xué)生根據(jù)電磁感應(yīng)原理，經(jīng)過獨立思考了解到變壓器鐵芯并不帶電，鐵芯內(nèi)部有磁場(鐵芯外部磁場很弱).
變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用.課本中介紹了一些，教學(xué)中可根據(jù)實際情況向?qū)W生進行介紹，或看掛圖、照片、實物或參觀，以開闊學(xué)生眼界，增加實際知識.
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo)
(1)知道變壓器的構(gòu)造.
(2)理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理.
(3)理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題.
(4)理解理想變壓器原、副線圈中電流與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題.
(5)知道課本中介紹的幾種常見的變壓器.
2、能力目標(biāo)
(1)用電磁感應(yīng)去理解變壓的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力.
(2)講解理想變壓器使學(xué)生了解建立物理模型的意義.(抓主要因素，忽略次要因素，排除無關(guān)因素)
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)使學(xué)生體會到能量守恒定律是普遍適用的.
(2)培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度.
三、教學(xué)重點、難點
重點：變壓器工作原理及工作規(guī)律.
難點：1.理解副線圈兩端的電壓為交變電壓.
2.推導(dǎo)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系.
3.掌握公式中各物理量所表示對象的含義.
四、學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)掌握了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的大致規(guī)律，了解了電感現(xiàn)象，為本節(jié)的學(xué)習(xí)打下了理論基礎(chǔ)?？勺孕蓄A(yù)習(xí)課本，了解相關(guān)原理。同時變壓器的作用神奇，變壓裝置在生活中很常見，應(yīng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，利用課余時間，帶著自己的問題，搜集資料了解變壓器
五、教學(xué)方法
實驗探究、演繹推理、學(xué)案導(dǎo)學(xué)
六、課前準(zhǔn)備
可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡、自耦變壓器、調(diào)壓器、導(dǎo)線等.
七、課時安排
1 課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
[師]在實際應(yīng)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(shè)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220 V的電壓，機床上的照明燈需要36 V的安全電壓.一般半導(dǎo)體收音機的電源電壓不超過10 V，而電視機顯像管卻需要10000 V以上的高電壓.交流便于改變電壓，以適應(yīng)各種不同需要.變壓器就是改變交流電壓的設(shè)備.這節(jié)課我們學(xué)習(xí)變壓器的有關(guān)知識.
(三)合作探究、精講點撥。
1.變壓器原理
[師]出示可拆變壓器，引導(dǎo)學(xué)生觀察，變壓器主要由哪幾部分構(gòu)成?
[生]變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成.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(dǎo)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(jié)構(gòu)示意圖和符號，如下圖所示：
[演示]將原線圈接照明電源，交流電壓表接到不同的副線圈上，觀察交流電壓表是否有示數(shù)?
[生]電壓表有示數(shù)且示數(shù)不同.
[師]變壓器原、副線圈的電路并不相同，副線圈兩端的交流電壓是如何產(chǎn)生的?請同學(xué)們從電磁感應(yīng)的角度去思考.
[生]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(chǎn)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(yīng)電動勢.如副線圈是閉合的，在副線圈中就產(chǎn)生交變電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，在原、副線圈中同樣引起感應(yīng)電動勢.副線圈兩端的電壓就是這樣產(chǎn)生的.
[師]物理上把原副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).
[生]變壓器的鐵芯起什么作用?
[師]如果無鐵芯，并排放置的原副線圈也發(fā)生互感現(xiàn)象，但原副線圈所激發(fā)的交變磁場的磁感線只有一小部分穿過對方，漏失的磁感線不會在原副線圈中傳送電能.如有鐵芯，由于磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，大大提高了變壓器的效率.
[生]原副線圈中，感應(yīng)電動勢大小跟什么有關(guān)系?
[師]與線圈中磁通量變化率及線圈匝數(shù)成正比.
師生共同活動：
實驗探究得出理想變壓器得變比關(guān)系
推導(dǎo)理想變壓器的變壓比公式.
設(shè)原線圈的匝數(shù)為N1，副線圈的匝數(shù)為N2，穿過鐵芯的磁通量為Φ，則原副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為
E1=N1
E2=N2
在忽略漏磁的情況下，ΔΦ1=ΔΦ2，由此可得
在忽略線圈電阻的情況下，原線圈兩端的電壓U1與感應(yīng)電動勢E1相等，則有U1=E1;副線圈兩端的電壓U2與感應(yīng)電動勢E2相等，則有U2=E2.于是得到
[師]請同學(xué)們閱讀教材，回答下列問題：
(1)什么叫理想變壓器?
(2)什么叫升壓變壓器?
(3)什么叫降壓變壓器?
(4)電視機里的變壓器和復(fù)讀機里的變壓器各屬于哪一類變壓器?
[生1]忽略原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失的變壓器，叫做理想變壓器.
[生2]當(dāng)N2>N1時，U2>U1，這樣的變壓器叫升壓變壓器.
[生3]當(dāng)N2
[生4]電視機里的變壓器將220 V電壓升高到10000 V以上屬升壓變壓器;復(fù)讀機的變壓器將220 V電壓降到6 V，屬于降壓變壓器.
[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(guān)系?
[生]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(guān)系?
[生]據(jù)P出=U2I2，P入=U1I1及P出=P入得：
U2I2=U1I1
則：
[師]繞制原副線圈的導(dǎo)線粗細一樣嗎?
[生]粗細不一樣.高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，用較細的導(dǎo)線;低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，用較粗的導(dǎo)線.
2.幾種常見的變壓器
[師]變壓器的種類很多，請同學(xué)們閱讀教材，了解幾種常見的變壓器，并回答下列問題：
(1)自耦變壓器有何特點?
(2)自耦變壓器如何作升壓變壓器?又如何作降壓變壓器?
(3)互感器分為哪幾類?
(4)電壓互感器的作用是什么?
(5)電流互感器的作用是什么?
[生1]自耦變壓器只有一個線圈，滑動頭位置變化時，輸出電壓會連續(xù)發(fā)生變化.
[生2]若把整個線圈作副線圈，線圈的一部分作原線圈，為升壓變壓器;若把線圈的一部分作副線圈，整個線圈作原線圈，為降壓變壓器.
[生3]互感器分為兩類，即電壓互感器和電流互感器.
[生4]電壓互感器用來把高電壓變成低電壓.它的原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈上接入交流電壓表，根據(jù)電壓表測得的電壓U2和變壓比，就可以算出高壓電路中的電壓.
[生5]電流互感器用來把大電流變成小電流.它的原線圈串聯(lián)在被測電路中，副線圈上接入交流電流表.根據(jù)電流表測得的電流I2和變流比，可以算出被測電路中的電流.
(四)反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)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：忽略一切電磁損耗，有
P輸出=P輸入
4.日常生活和生產(chǎn)中使用各種類型的變壓器，但它們遵循同樣的原理.
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
九、板書設(shè)計
十、教學(xué)反思
回顧變壓器這節(jié)課，收獲頗多，有很多成功的地方，和可以總結(jié)的經(jīng)驗，也一些不足之處。
收獲：通過此次上課，更加深入的了解了新課改新教材的新，教學(xué)目標(biāo)，方法，都有很大的變化，在準(zhǔn)備的過程中逐步的提高了對新教材本質(zhì)的把握，用新的方法來組織教學(xué)，取得了意想不到的良好效果。比如在研究變壓器的工作原理我采用了給動畫配說解說詞的方式，在我的引導(dǎo)下，學(xué)生自己給動畫配說了解說詞，通過學(xué)生對動畫的理解，解說的過程，加深了對變壓器工作原理的理解，達到了探究的目的，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富了課堂的教學(xué)方法和手段。
此外，通過這次上課，讓我在課堂的安排上更加條理清楚，符合學(xué)生的認(rèn)知水平和規(guī)律，讓學(xué)生在接受知識時水到渠成，由以前的給于式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生主動地去研究，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，各環(huán)節(jié)的過渡自然，層層深入，逐步遞進，學(xué)習(xí)有層次感。這次上課使我更加注重基本功的培養(yǎng)，讓我的基本功又有了一次更高的提升，也讓我懂得了基本功在教學(xué)中的重要性，受益匪淺。
不足：下面說說本節(jié)課上存在的不滿意的地方。 用新課改的教學(xué)模式和素質(zhì)教育的要求來衡量這節(jié)課，本節(jié)課存在著一個師生互動較少的問題，還是教師占主導(dǎo)的地位，啟發(fā)學(xué)生不夠，學(xué)生的討論還應(yīng)該在增加一些，教師要學(xué)會放手，要有能放能收，收放自如的能力。比如在研究變壓器的電學(xué)量之間關(guān)系的時候，應(yīng)該多給學(xué)生一些時間，讓學(xué)生在充分的談?wù)撓伦约旱贸鼋Y(jié)論，讓學(xué)生自己得出的結(jié)論印象最深刻。而此環(huán)節(jié)處理的過于簡單，教師說的太多，給學(xué)生的時間過少，需要改進。
還有本節(jié)課的課程安排有些緊張，給人一種時間短，知識范圍過大的感覺，有些地方用時過多，介紹性的知識可以布置為作業(yè)或是課后研究，使課堂教學(xué)的效率更高，重點更加突出。還有在課堂教學(xué)中的語言運用要更加科學(xué)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)，語速要稍微慢些，教學(xué)節(jié)奏要急緩適當(dāng)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時更加輕松自如。
十一、學(xué)案設(shè)計(見下頁)
高中物理選修1-1《變壓器》教學(xué)反思
變壓器這節(jié)的知識點比較簡單，只要電磁感應(yīng)理解清楚，本節(jié)只是它的一個應(yīng)用而已，也就是前面所講的互感現(xiàn)像。
我先借助于課本上簡單的實驗，觀察到燈泡發(fā)光，從而引發(fā)思考：燈泡所在的電路并沒有與電源相連接，為什么會發(fā)光?(互感)能量是從哪里轉(zhuǎn)化來的?(能量守恒思想)回憶法拉第課本上的實驗(圖片)，明確發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
再通過材料展示，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不同的用電器，其額定電壓不同，從而引發(fā)第二個思考：怎樣得到不同的電壓?提示：上面的裝置中電源電壓是220V，而小燈泡的額定電壓僅為3.8V，是什么裝置在起作用呢?引出變壓器。簡單介紹變壓器的結(jié)構(gòu)、符號、基本原理，基本物理量的對應(yīng)。同時展示拆變壓器，形成感官映像，并提問，若原線圈同直流電源，變壓器會工作嗎?
第三部分：實驗驗證猜想。由書上的交流與討論跟同學(xué)們交流引起電壓改變的可能原因：原線圈，副線圈，鐵芯，電源電壓等等。思考用控制變量法實施實驗。得到初步的印象。緊接理論推導(dǎo)：引領(lǐng)學(xué)生分析鐵芯(鎖磁、渦流)，原副線圈(熱損)，得到在這些能量損失可以忽略的情況下(理想化模型 -忽略次要因素)，得到這樣的幾個結(jié)論：φ相等，Δφ/Δt相等，從而E(i)的變化頻率相等。從法拉第地磁感應(yīng)定律得到變壓器的三個重要公式。原副線圈的電壓比與匝數(shù)比相等，電流與匝數(shù)成反比，功率相等(強調(diào)：前提針對一個副線圈)最后通過習(xí)題反饋，討論電壓，電流，功率間的制約關(guān)系。
課后跟別的老師也交流過：大家認(rèn)為實驗環(huán)節(jié)可以沒有，(即使設(shè)計思想也無討論)反正理論推導(dǎo)可以得到相同的結(jié)果。但是我不這樣認(rèn)為，知識的學(xué)習(xí)應(yīng)該貫徹循序漸進的原則，在新授課上，我寧愿學(xué)生活潑的學(xué)習(xí)，寧愿多做一些在別的老師看來是對成績沒有影響的實驗。
疑問之處：當(dāng)負載空載時，副線圈電流為零，原線圈也為零，如何跟學(xué)生解釋?
空載時，對于理想變壓器，副線圈的電阻無窮大，電流為0;原線圈也會有一個很小的電流，以維持鐵心中的交變磁場，這個電流與原線圈的電壓是不同步的，有一定的周期延遲，在電流周期的不同階段，線圈把從輸入電路中得到的電能重新輸送回原電路，在較長時間內(nèi)(大于1個周期)輸入電路對原線圈輸入的電能為0;即原線圈中雖然有電流，但這個電流不消耗輸入電路的能量。對于非理想變壓器，由于鐵心中也會有渦流，即使空載，也相當(dāng)于有負載。
教案設(shè)計頻道小編推薦：高中物理教案 | 高二物理教案 | 高二物理教學(xué)計劃
教案設(shè)計頻道小編推薦：高中物理教案 | 高二物理教案 | 高二物理教學(xué)計劃
一、本節(jié)教材分析
變壓器是交變電路中常見的一種電器設(shè)備，也是遠距離輸送交流電不可缺少的裝置.在講解變壓器的原理時，要積極引導(dǎo)學(xué)生從電磁感應(yīng)的角度說明：原線圈上加交流電壓產(chǎn)生交流電流，鐵芯中產(chǎn)生交變磁通量，副線圈中產(chǎn)生交變電動勢，副線圈相當(dāng)于交流電源對外界負載供電.要向?qū)W生強調(diào)，從能量轉(zhuǎn)換的角度看，變壓器是把電能通過磁場能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后一般電壓、電流都發(fā)生了變化.有的學(xué)生認(rèn)為變壓器鐵芯是帶電的.針對這種錯誤認(rèn)識，可讓學(xué)生根據(jù)電磁感應(yīng)原理，經(jīng)過獨立思考了解到變壓器鐵芯并不帶電，鐵芯內(nèi)部有磁場(鐵芯外部磁場很弱).
變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用.課本中介紹了一些，教學(xué)中可根據(jù)實際情況向?qū)W生進行介紹，或看掛圖、照片、實物或參觀，以開闊學(xué)生眼界，增加實際知識.
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo)
(1)知道變壓器的構(gòu)造.
(2)理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理.
(3)理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題.
(4)理解理想變壓器原、副線圈中電流與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題.
(5)知道課本中介紹的幾種常見的變壓器.
2、能力目標(biāo)
(1)用電磁感應(yīng)去理解變壓的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力.
(2)講解理想變壓器使學(xué)生了解建立物理模型的意義.(抓主要因素，忽略次要因素，排除無關(guān)因素)
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)使學(xué)生體會到能量守恒定律是普遍適用的.
(2)培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度.
三、教學(xué)重點、難點
重點：變壓器工作原理及工作規(guī)律.
難點：1.理解副線圈兩端的電壓為交變電壓.
2.推導(dǎo)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系.
3.掌握公式中各物理量所表示對象的含義.
四、學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)掌握了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的大致規(guī)律，了解了電感現(xiàn)象，為本節(jié)的學(xué)習(xí)打下了理論基礎(chǔ)?？勺孕蓄A(yù)習(xí)課本，了解相關(guān)原理。同時變壓器的作用神奇，變壓裝置在生活中很常見，應(yīng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，利用課余時間，帶著自己的問題，搜集資料了解變壓器
五、教學(xué)方法
實驗探究、演繹推理、學(xué)案導(dǎo)學(xué)
六、課前準(zhǔn)備
可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡、自耦變壓器、調(diào)壓器、導(dǎo)線等.
七、課時安排
1 課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
[師]在實際應(yīng)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(shè)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220 V的電壓，機床上的照明燈需要36 V的安全電壓.一般半導(dǎo)體收音機的電源電壓不超過10 V，而電視機顯像管卻需要10000 V以上的高電壓.交流便于改變電壓，以適應(yīng)各種不同需要.變壓器就是改變交流電壓的設(shè)備.這節(jié)課我們學(xué)習(xí)變壓器的有關(guān)知識.
(三)合作探究、精講點撥。
1.變壓器原理
[師]出示可拆變壓器，引導(dǎo)學(xué)生觀察，變壓器主要由哪幾部分構(gòu)成?
[生]變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成.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(dǎo)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(jié)構(gòu)示意圖和符號，如下圖所示：
[演示]將原線圈接照明電源，交流電壓表接到不同的副線圈上，觀察交流電壓表是否有示數(shù)?
[生]電壓表有示數(shù)且示數(shù)不同.
[師]變壓器原、副線圈的電路并不相同，副線圈兩端的交流電壓是如何產(chǎn)生的?請同學(xué)們從電磁感應(yīng)的角度去思考.
[生]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(chǎn)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(yīng)電動勢.如副線圈是閉合的，在副線圈中就產(chǎn)生交變電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，在原、副線圈中同樣引起感應(yīng)電動勢.副線圈兩端的電壓就是這樣產(chǎn)生的.
[師]物理上把原副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).
[生]變壓器的鐵芯起什么作用?
[師]如果無鐵芯，并排放置的原副線圈也發(fā)生互感現(xiàn)象，但原副線圈所激發(fā)的交變磁場的磁感線只有一小部分穿過對方，漏失的磁感線不會在原副線圈中傳送電能.如有鐵芯，由于磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，大大提高了變壓器的效率.
[生]原副線圈中，感應(yīng)電動勢大小跟什么有關(guān)系?
[師]與線圈中磁通量變化率及線圈匝數(shù)成正比.
師生共同活動：
實驗探究得出理想變壓器得變比關(guān)系
推導(dǎo)理想變壓器的變壓比公式.
設(shè)原線圈的匝數(shù)為N1，副線圈的匝數(shù)為N2，穿過鐵芯的磁通量為Φ，則原副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為
E1=N1
E2=N2
在忽略漏磁的情況下，ΔΦ1=ΔΦ2，由此可得
在忽略線圈電阻的情況下，原線圈兩端的電壓U1與感應(yīng)電動勢E1相等，則有U1=E1;副線圈兩端的電壓U2與感應(yīng)電動勢E2相等，則有U2=E2.于是得到
[師]請同學(xué)們閱讀教材，回答下列問題：
(1)什么叫理想變壓器?
(2)什么叫升壓變壓器?
(3)什么叫降壓變壓器?
(4)電視機里的變壓器和復(fù)讀機里的變壓器各屬于哪一類變壓器?
[生1]忽略原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失的變壓器，叫做理想變壓器.
[生2]當(dāng)N2>N1時，U2>U1，這樣的變壓器叫升壓變壓器.
[生3]當(dāng)N2
[生4]電視機里的變壓器將220 V電壓升高到10000 V以上屬升壓變壓器;復(fù)讀機的變壓器將220 V電壓降到6 V，屬于降壓變壓器.
[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(guān)系?
[生]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(guān)系?
[生]據(jù)P出=U2I2，P入=U1I1及P出=P入得：
U2I2=U1I1
則：
[師]繞制原副線圈的導(dǎo)線粗細一樣嗎?
[生]粗細不一樣.高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，用較細的導(dǎo)線;低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，用較粗的導(dǎo)線.
2.幾種常見的變壓器
[師]變壓器的種類很多，請同學(xué)們閱讀教材，了解幾種常見的變壓器，并回答下列問題：
(1)自耦變壓器有何特點?
(2)自耦變壓器如何作升壓變壓器?又如何作降壓變壓器?
(3)互感器分為哪幾類?
(4)電壓互感器的作用是什么?
(5)電流互感器的作用是什么?
[生1]自耦變壓器只有一個線圈，滑動頭位置變化時，輸出電壓會連續(xù)發(fā)生變化.
[生2]若把整個線圈作副線圈，線圈的一部分作原線圈，為升壓變壓器;若把線圈的一部分作副線圈，整個線圈作原線圈，為降壓變壓器.
[生3]互感器分為兩類，即電壓互感器和電流互感器.
[生4]電壓互感器用來把高電壓變成低電壓.它的原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈上接入交流電壓表，根據(jù)電壓表測得的電壓U2和變壓比，就可以算出高壓電路中的電壓.
[生5]電流互感器用來把大電流變成小電流.它的原線圈串聯(lián)在被測電路中，副線圈上接入交流電流表.根據(jù)電流表測得的電流I2和變流比，可以算出被測電路中的電流.
(四)反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)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：忽略一切電磁損耗，有
P輸出=P輸入
4.日常生活和生產(chǎn)中使用各種類型的變壓器，但它們遵循同樣的原理.
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
九、板書設(shè)計
十、教學(xué)反思
回顧變壓器這節(jié)課，收獲頗多，有很多成功的地方，和可以總結(jié)的經(jīng)驗，也一些不足之處。
收獲：通過此次上課，更加深入的了解了新課改新教材的新，教學(xué)目標(biāo)，方法，都有很大的變化，在準(zhǔn)備的過程中逐步的提高了對新教材本質(zhì)的把握，用新的方法來組織教學(xué)，取得了意想不到的良好效果。比如在研究變壓器的工作原理我采用了給動畫配說解說詞的方式，在我的引導(dǎo)下，學(xué)生自己給動畫配說了解說詞，通過學(xué)生對動畫的理解，解說的過程，加深了對變壓器工作原理的理解，達到了探究的目的，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富了課堂的教學(xué)方法和手段。
此外，通過這次上課，讓我在課堂的安排上更加條理清楚，符合學(xué)生的認(rèn)知水平和規(guī)律，讓學(xué)生在接受知識時水到渠成，由以前的給于式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生主動地去研究，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，各環(huán)節(jié)的過渡自然，層層深入，逐步遞進，學(xué)習(xí)有層次感。這次上課使我更加注重基本功的培養(yǎng)，讓我的基本功又有了一次更高的提升，也讓我懂得了基本功在教學(xué)中的重要性，受益匪淺。
不足：下面說說本節(jié)課上存在的不滿意的地方。 用新課改的教學(xué)模式和素質(zhì)教育的要求來衡量這節(jié)課，本節(jié)課存在著一個師生互動較少的問題，還是教師占主導(dǎo)的地位，啟發(fā)學(xué)生不夠，學(xué)生的討論還應(yīng)該在增加一些，教師要學(xué)會放手，要有能放能收，收放自如的能力。比如在研究變壓器的電學(xué)量之間關(guān)系的時候，應(yīng)該多給學(xué)生一些時間，讓學(xué)生在充分的談?wù)撓伦约旱贸鼋Y(jié)論，讓學(xué)生自己得出的結(jié)論印象最深刻。而此環(huán)節(jié)處理的過于簡單，教師說的太多，給學(xué)生的時間過少，需要改進。
還有本節(jié)課的課程安排有些緊張，給人一種時間短，知識范圍過大的感覺，有些地方用時過多，介紹性的知識可以布置為作業(yè)或是課后研究，使課堂教學(xué)的效率更高，重點更加突出。還有在課堂教學(xué)中的語言運用要更加科學(xué)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)，語速要稍微慢些，教學(xué)節(jié)奏要急緩適當(dāng)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時更加輕松自如。
十一、學(xué)案設(shè)計(見下頁)
高中物理選修1-1《變壓器》教學(xué)反思
變壓器這節(jié)的知識點比較簡單，只要電磁感應(yīng)理解清楚，本節(jié)只是它的一個應(yīng)用而已，也就是前面所講的互感現(xiàn)像。
我先借助于課本上簡單的實驗，觀察到燈泡發(fā)光，從而引發(fā)思考：燈泡所在的電路并沒有與電源相連接，為什么會發(fā)光?(互感)能量是從哪里轉(zhuǎn)化來的?(能量守恒思想)回憶法拉第課本上的實驗(圖片)，明確發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
再通過材料展示，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不同的用電器，其額定電壓不同，從而引發(fā)第二個思考：怎樣得到不同的電壓?提示：上面的裝置中電源電壓是220V，而小燈泡的額定電壓僅為3.8V，是什么裝置在起作用呢?引出變壓器。簡單介紹變壓器的結(jié)構(gòu)、符號、基本原理，基本物理量的對應(yīng)。同時展示拆變壓器，形成感官映像，并提問，若原線圈同直流電源，變壓器會工作嗎?
第三部分：實驗驗證猜想。由書上的交流與討論跟同學(xué)們交流引起電壓改變的可能原因：原線圈，副線圈，鐵芯，電源電壓等等。思考用控制變量法實施實驗。得到初步的印象。緊接理論推導(dǎo)：引領(lǐng)學(xué)生分析鐵芯(鎖磁、渦流)，原副線圈(熱損)，得到在這些能量損失可以忽略的情況下(理想化模型 -忽略次要因素)，得到這樣的幾個結(jié)論：φ相等，Δφ/Δt相等，從而E(i)的變化頻率相等。從法拉第地磁感應(yīng)定律得到變壓器的三個重要公式。原副線圈的電壓比與匝數(shù)比相等，電流與匝數(shù)成反比，功率相等(強調(diào)：前提針對一個副線圈)最后通過習(xí)題反饋，討論電壓，電流，功率間的制約關(guān)系。
課后跟別的老師也交流過：大家認(rèn)為實驗環(huán)節(jié)可以沒有，(即使設(shè)計思想也無討論)反正理論推導(dǎo)可以得到相同的結(jié)果。但是我不這樣認(rèn)為，知識的學(xué)習(xí)應(yīng)該貫徹循序漸進的原則，在新授課上，我寧愿學(xué)生活潑的學(xué)習(xí)，寧愿多做一些在別的老師看來是對成績沒有影響的實驗。
疑問之處：當(dāng)負載空載時，副線圈電流為零，原線圈也為零，如何跟學(xué)生解釋?
空載時，對于理想變壓器，副線圈的電阻無窮大，電流為0;原線圈也會有一個很小的電流，以維持鐵心中的交變磁場，這個電流與原線圈的電壓是不同步的，有一定的周期延遲，在電流周期的不同階段，線圈把從輸入電路中得到的電能重新輸送回原電路，在較長時間內(nèi)(大于1個周期)輸入電路對原線圈輸入的電能為0;即原線圈中雖然有電流，但這個電流不消耗輸入電路的能量。對于非理想變壓器，由于鐵心中也會有渦流，即使空載，也相當(dāng)于有負載。
教案設(shè)計頻道小編推薦：高中物理教案 | 高二物理教案 | 高二物理教學(xué)計劃
教案設(shè)計頻道小編推薦：高中物理教案 | 高二物理教案 | 高二物理教學(xué)計劃