变压器 设计思想 一、教学目标 知识技能 1. 知道变压器的构造。 2. 理解变压器的工作原理。 3. 理解变压器的变压比、变流比，并能解决有关变压器的基本问题。 4. 了解常见的几种变压器。 过程方法 通过让学生自己动手可拆变压器，激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解变压器在生活中的应用。 情感态度与价值观 1．在自主实验和逐步探究的学习过程中，培养细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。 2．培养学生实事求是的科学态度。 二、教学重点 变压器工作原理 三、教学难点 变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的 四、教学过程 1．创设问题情境，引入新课题 师：请同学们思考，若将额定电压为6Ｖ的小灯泡直接接到照明电源上，会出现什么现象？ 生：因为电源电压（220Ｖ）远大于小灯泡的额定电压（6Ｖ），小灯泡会立即烧毁． 师：现在只有照明电源，根据以前所学的电路知识，你有办法使小灯泡正常工作吗？ 生：可以，拿一个适当阻值的电阻与小灯泡串联，接入照明电路中． 师：那么，你认为用这一办法时电源电能的利用率怎样？ 生：因为分压，电阻上的电压较大，消耗较大的电功率，所以这时电源电能的利用率并不高． 师：能否设计一种办法或装置，使电源损失较小的电能而又能使小灯泡正常工作呢？事实上，上述矛盾在现实中普遍存在．在日常生活、生产中使用的各种用电设备，需要的电压不是都一样的．在由统一的电源供电的情况下，为适应这些不同的电压需要，就要有一种能改变电压的电气设备———变压器，那么它是怎样实现改变电压的目的呢？今天我们就来研究这一课题． 2．变压器的构成 拆开可拆变压器的各组成部分，让学生观察并回答其基本组成．用投影显示出单相变压器的结构示意图及电路图符号 与交流电源连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈，匝数；与负载相连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈，匝数。为输入电压，为输出电压 3．探究变压器工作原理 把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连接到交流电源的两端，另一个线圈连接到小灯泡上，连通电路，发现小灯泡会亮。 若把原线圈与直流电源连接，发现在电路接通瞬间灯泡亮一下，然后熄灭， 两次实验对比，说明变压器是改变交流电压的装置。 再通过实验现象，引导学生分析：两个独立的线圈没有接通副线圈怎么会有电流输出呢？可以在实验时触摸一下变压器的铁芯说明没有电流通过。 解释：当原线圈接通电源时，原线圈中电流从无到有电流变大，由电生磁得到原线圈中的磁场变大，从而通过铁芯到达副线圈，使得副线圈磁通量发生变化产生感应电流，对于直流电源，电路闭合以后电流恒定磁场不变使得副线圈中磁通量不变而无感应电流，为此出现一闪的情况。对于交流电则电流时刻变化从而通过副线圈的磁通量时刻变化，所以副线圈中始终存在感应电动势，所以即使两个线圈之间没有导线连接，副线圈也能输出电流，灯泡亮。从而引出变压器工作原理：互感现象。 4．探究变压器变压原理。 （在副线圈两端接一交流电压表） 保持原线圈的匝数不变，改变副线圈的匝数，发现副线圈两端的电压改变；保持副线圈的匝数不变，改变原线圈的匝数，发现副线圈两端的电压改变。所以变压器输出电压和线圈匝数有关。 那么电压和匝数有没有一个定量的关系，接下来探究一下。 实验步骤： 1 把可拆式变压器的一个线圈作为原线圈，连接到学生电源的交流输出端，另一个线圈作为副线圈，可不接负载。 2 闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量两个线圈两端的电压，测量完毕断开学生电源的开关。 3 改变学生电源的电压设置，匝数不变，重复以上实验。 4 只改变副线圈的匝数，输入电压不变，重复以上实验。 记录数据的表格： n1（匝） n2（匝） U1（V） U2（V） 问题： ... ...
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