2019-2020年高中物理 2.6變壓器教案 粵教版選修3-2.doc
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2019-2020年高中物理 2.6變壓器教案 粵教版選修3-2 課 題 變壓器 新授課 教 學(xué) 目 標(biāo) (一)知識(shí)與技能 1.知道變壓器的構(gòu)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(shù)的關(guān)系,能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題。 (二)過程與方法 在探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系中培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)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(jià)值觀 1.使學(xué)生體會(huì)到能量守恒定律是普遍適用的。 2.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn) 探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。 難點(diǎn) 探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究法、閱讀法、講解法。 教學(xué)手段 學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡 教學(xué)活動(dòng) (一)引入新課 在實(shí)際應(yīng)用中,常常需要改變交流的電壓.大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流,電壓有幾萬伏,而遠(yuǎn)距離輸電卻需要高達(dá)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(jī)等家用電器需要220 V的電壓,機(jī)床上的照明燈需要36 V的安全電壓。一般半導(dǎo)體收音機(jī)的電源電壓不超過10 V,而電視機(jī)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(shí)。 (二)進(jìn)行新課 1.變壓器的原理 思考與討論: 按上圖所示連接好電路,接通電源,觀察燈泡是否發(fā)光。 兩個(gè)線圈并沒有直接接觸,燈泡為什么亮了呢?這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么? 當(dāng)一個(gè)線圈中同交變電流時(shí),變化的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)在另一個(gè)線圈中激起感生電場(chǎng),從而產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),燈泡中有了感應(yīng)電流,故燈泡發(fā)光。 實(shí)驗(yàn)說明,通過互感現(xiàn)象,電源的能量可以從一個(gè)線圈傳輸給另一個(gè)線圈。 變壓器就是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈構(gòu)成的。 一個(gè)線圈跟電源連接,叫原線圈(初級(jí)線圈),另一個(gè)線圈跟負(fù)載連接,叫副線圈(次級(jí)線圈)。兩個(gè)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。 畫出變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào),如下圖所示: 互感現(xiàn)象時(shí)變壓器工作的基礎(chǔ)。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(gè)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(dòng)勢(shì)。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(dòng)勢(shì)。副線圈兩端的電壓就是這樣產(chǎn)生的。所以,兩個(gè)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。 變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)有何關(guān)系呢?下面我們通過實(shí)驗(yàn)來探究。 目的:探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系 器材:可拆變壓器,學(xué)生電源,多用電表,導(dǎo)線若干 實(shí)驗(yàn)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(shù)n1不變,分別取副線圈匝數(shù)n2=n1,n1,2 n1,用多用電表交流電壓檔分別測(cè)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(shù)n2不變,分別取原線圈匝數(shù)n1=n2,n2,2 n2,用多用電表交流電壓檔分別測(cè)出副線圈兩端的電壓,記入表格。 U1=6V 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 原線圈匝數(shù)n1 n1 n1 n1 n2 n2 n2 副線圈匝數(shù)n2 n1 n1 2 n1 n2 n2 2 n2 副線圈輸出電壓U2 結(jié)論 (4)總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。 注意事項(xiàng):(1)連接好電路后,同組同學(xué)分別獨(dú)立檢查,然后由老師確認(rèn),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(cè)電壓時(shí),先用最大量程測(cè)試,然后再用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量。 2.電壓與匝數(shù)的關(guān)系 電流通過變壓器線圈是會(huì)發(fā)熱,鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下也會(huì)發(fā)熱。所以,變壓器工作時(shí)存在能量損失。沒有能量損失的變壓器叫做理想變壓器。,只適用于理想變壓器。實(shí)際上變壓器的工作效率都很高,在一般的計(jì)算中,可以把實(shí)際變壓器視為理想變壓器。 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? 因?yàn)槔硐胱儔浩鳑]有能量損失,所以P出=P入 若理想變壓器只有一個(gè)副線圈,則原副線圈中的電流I1與I2有什么關(guān)系? 據(jù)P出=U2I2,P入=U1I1及P出=P入得:U2I2=U1I1 則: 上式是理想變壓器只有一個(gè)副線圈時(shí),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。 升壓變壓器,n2>n1,降壓變壓器,n2<n1。 升壓變壓器,I2- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高中物理 2.6變壓器教案 粵教版選修3-2 2019 2020 年高 物理 2.6 變壓器 教案 粵教版 選修
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