1、第三节 电磁感应现象的应用 教 学 目 标 (一) 知识目标 1、 知道变压器的构造; 2、 理解互感现象,理解变压器的工作原理; 3、 理解理想变压器原、副线圈中功率关系; 4、 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; 5、 理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系,能应用它 分析解决有关问题。 (二) 能力目标 1、 用电磁感应现象去理解变压器的工作原理,培养学生知识迁 移能力; 2、 增强学生建立理想物理模型的意识 (抓住主要因素,忽略次要因素) 。 (三) 德育目标 使学生认识能量守恒和转化定律是自然界中普遍适用的定律。 教 学 重 点 变压器的工作
2、原理 教 学 难 点 变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的 教 学 方 法 师生互动、演示、引导、演绎推理 教 学 用 具 多媒体辅助教学,可拆变压器、灯泡、学生电源,导线等。 教 学 过 程 一、 新课引入 不同的用电器工作电压不同,少则几伏,多则上万伏,我国的民用 交流供电电压是 220V,如何给这些用电器供电? 二、 新课教学 1、 变压器的构造 (1) 教师出示可拆式变压器,引导学生观察变压器由几部分构成。 变压器由一个闭合铁芯和两个绕在铁芯上的线圈组成。 (2) 出示变压器的结构示意图,画出变压器的电路符号。 2、 变压器的工作原理 演示实验 将原线圈分别接直流电和交流电,副线圈
3、接负载小灯泡,观察小灯 泡是否发光,为什么? (教师引导学生观察现象,分析现象产生的原因) (1) 互感现象: 在原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象,叫做互 感现象。 互感现象是变压器工作的基础。 (2) 从能量角度: 原线圈中的电能铁芯中的磁场能副线圈中的电能 (3) 实际变压器的能量传输关系: P 入 =P 出 + P 损 3、理想变压器 (1) 理想化条件: 忽略所有能量损失,即原、副线圈电阻不计;铁芯无漏磁;忽略涡 流。 (2) 功率关系: (引导学生推导)P 入 =P 出 (3) 电压关系: (引导学生推导) 21nU 例题 1 一理想变压器如图,n 1=100 匝,n
4、2=20 匝,在铁芯上套一单匝线圈, 接一理想交流电压表,读数为 E0=0.4V。求: U 1、U 2的大小分别是多少? 若原线圈中 I1=6A,I 1/I2是多少? (4) 电 流关系: (引导学生推导) 即(n 1I1=n2I2)12I 例题 2 在实际应用上,我们常遇到多个副线圈的情况,如图所示,各物理量之 间又有怎样的关系呢? (1) 输入功率和输出功率 (2) 原、副线圈的电压 (3) 原、副线圈的电流 知识小结 理想变压器,不论一原几副 (1) 功率关系:P 入 =P 出 (2) 电压关系: (Un)inUnU21 (3)电流关系:n 1I1=n2I2+n3I3+ 4、练习 (1)
5、电源 U1=220V,n 1=11 匝; 给电视机显象管供电 U2=105V,求:n 2=? 给电磁打点计时器供电 U2/=6V,求:n 2/=? (引导学生得出): 升压变压器:n 2n 1 U2U 1 降压变压器:n 2n 1 U2U 1 (2)书后练习:P 2241、2、3 课 堂 本节课主要学习了以下内容: 1、 变压器的构造:由一个闭合铁芯和两个绕在铁芯上的线圈组成。 2、变压器的工作原理:互感现象。 3、理想变压器 n2n1 U1 U2 V n3 n1 n2 小 结 功率关系:P 入 =P 出 电压关系:Un 即 inUnU21 电流关系:n 1I1=n2I2+n3I3+ 作 业 1、质量监测:P224-8、9、10、11、12。 2、复习本节课内容,分析几种常见变压器工作原理。 板 书 设 计 174 变压器 1、构造: (1) 构造示意图 (2) 电路符号 2、工作原理: (1)互感现象 (2)电能磁场能电能 (3)实际变压器:P 入 =P 出 + P 损 3、理想变压器: (1)功率关系:P 入 =P 出 (2)电压关系:Un 即 inUnU21 (3)电流关系:n 1I1=n2I2+n3I3+ n1 n2