高二物理《变压器》教案

发布时间:2024-02-17 21:50:35

教学目标

一、知识目标

高二物理《变压器》教案

1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.

2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.

3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.

4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.

5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.

6、理解在远距离输电时,利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.

二、能力目标

1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

三、情感目标

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的*、统一美.

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍*及辩证统一思想.

3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.

教学建议

教材分析及相应的教法建议

1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.

2、在分析变压器的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.

要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.

3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.

4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.

5、介绍几种常见的变压器,是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识。

6、电能的输送,定*地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要*.

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、重点:变压器工作原理及工作规律.

2、难点:

(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.

(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.

(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.

3、疑点:变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.

4、解决办法:

(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.

(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义,

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第2篇:高二物理《变压器》 练习题

一.选择题:

1.如图16-5所示,变压器输入交变电压u一定,两个副线圈的匝数为n2和n3,当把一电阻先后接在a,b间和c,d间时,安培表的示数分别为i和i’,则i:i’为()

a.n22:n32b.:

c.n2:n3d.n32:n22

2.有一个理想变压器,原线圈1200匝,副线圈400匝,现在副线圈上接一个变阻器r,如图所示,则下列说法中正确的是()

a.安培表a1与a2的示数之比为3:1

b.伏特表v1与v2的示数之比为3:1

c.当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加

d.原、副线圈的功率之比为3:1

3.如图16-7,一理想变压器原副线圈匝数比为4:1,图中五只电灯完全相同,若b、c、d、e都能正常发光,则a灯()

a.一定能正常发光b.比正常发光暗

c.比正常发光亮d.一定被烧坏

4.在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原副线圈匝数分别为n1=600,n2=120,电源电压u1=220v,原线圈中串联一个0.2a的保险丝,为了保证保险丝不被烧坏,则()

a.负载功率不超过44wb.副线圈电流最大值不能超过1a

c.副线圈电流有效值不能超过1ad.副线圈电流有效值不能超过0.2a

5.如图16-8所示,一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n1)、ef和gh(匝数都为n2)组成,用i1和u1表示输入电流和电压,i2和u2表示输出电流和电压。在下列四种连接法中,符合关系u1/u2=n1/n2,i1/i2=n2/n1的有

a.a与c相连,b与d相连作为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端

b.a与c相连,b与d相连作为输入端;f与g相连、以e、h为输出端

c.b与c相连,以a与d为输入端;f与g相连,以e、h为输出端

d.b与c相连,以a、d为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端

二.填空题:

6.如图16-9所示,理想变压器原、副线圈匝数比为4:1,平行金属导轨与原线圈相连,当导体ab在匀强磁场中匀速运动时,电流表a1示数为12ma,则电流表a2示数为______ma。

7.用1万伏高压输送100千瓦的电功率,在输电线上损失2%的电功率,则输电线的电阻是___________欧姆,如果把输送电压降低一半,则输电线上损失功率将占输送功率的___%。

8.如图16-10所示,理想变压器和三个定值电阻r1、r2和r3接在交流电源上,r1=r3,若r1、r2和r3上的电功率相等,则r1:r2=_____________,变压器原、副线圈的匝数比为__________.

三.计算题

9.有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电流为i0=1a的保险丝后接到220v交流电源上,副线圈接一可变电阻r作为负载,如图16-11所示,已知原、副线圈的匝数比n1:n2=5:1,问了不使保险丝熔断,可变电阻的取值范围如何?

11.一台理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈接u=100sin100πtv的交变电压,副线圈两端用导线接规格为“6v,12w”的小灯,已知导线总电阻r=0.5Ω,试求:副线圈应接几盏小灯?这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光?

【*与提示】

选择题

(a)(提示:先求电压比)

2.(b)(c)

3.(a)(提示:看电流是否相等)

4.(a)(c)

5.(a)(c)(提示:注意连接后线圈的绕向是相同还是相反)

填空题

6.0(提示:原线圈上是恒定电压)

7.208

8.1:42:1(提示:r3功率即输出功率,应等于输入功率。因为,故有原线圈上功率与r2功率相等,它们电压相同,所以r2上电流与原线圈电流相等)

计算题

9.大于8.8Ω

10.4盏,并联

11.(提示:注意根据线路损失功率求出电流,未加变压器时线路电流即是升压变压器原线圈电流。求时用电流比;求时用电压比。)

第3篇:高二物理变压器教学教案设计

教学目标

一、知识目标

1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.

2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.

3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.

4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.

5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.

6、理解在远距离输电时,利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.

二、能力目标

1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

三、情感目标

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的*、统一美.

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍*及辩证统一思想.

3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.

教学建议

教材分析及相应的教法建议

1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.

2、在分析变压器的原理时,课本中提到了次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.

要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.

3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.

4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了i1i2=u1u2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.

5、介绍几种常见的变压器,是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识

6、电能的输送,定*地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要*.

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、重点:变压器工作原理及工作规律.

2、难点:

(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.

(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.

(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.

3、疑点:变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.

4、解决办法:

(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.

(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义

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第4篇:关于变压器物理教案

高二物理变压器教案学案

变压器

[教学目标]

1、了解变压器的构造与原理、理解变压器的电压关系与功率关系。

2、用演示可拆变压器得到变压器变压规律。

3、体验实验动手的乐趣,培养动手和观察能力。

[教学重点难点]

电压关系与功率关系的理解与应用

[教学过程]

一、变压器

变压器的构造:原线圈、副线圈、铁芯2.电路图中符号

二、变压器的工作原理

在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫互感现象。

铁芯的作用:使绝大部分磁感线集中在铁芯内部,提高变压器的效率。

三、理想变压器的规律

理想变压器特点:(1)变压器铁芯内无漏磁

        (2)原、副线圈不计内阻

第5篇:初二物理变阻器教案

学习目标:

1.知道滑动变阻器的构造和作用,能改变电阻的原理.

2.知道滑动变阻器所标规格的含义,会识别滑动变阻器规格,会把滑动变阻器连入电路使之改变电路中电流.

3.会读电阻箱示数.

学习重点:滑动变阻器的构造和作用,改变电阻的原理

学习难点:滑动变阻器的构造和作用,改变电阻的原理

器材准备:滑动变阻器、电阻箱、电流表、电压表、电源、导线、开关、小灯泡等

互动课堂

通过一系列活动,和学伴、教师、教材、参考资料的交流合作完成学习目标

学习过程:

一、导入新课

完成想想做做,讨论:灯泡的亮度为什么会发生变化?

我的理由是:______________。

二、探究学习

1.动手实验,并思考下列问题:实验:选择一台收音机,调节音量控制旅扭,音量发生变化.

思考:(1)为什么调节音量开关时,喇叭音量会变化?

(2)旋电视机的亮度旋钮,荧光屏上的图像会变明变暗吗?

(3)一幕话剧开始了,剧场里的照明灯是怎样由亮变暗?

2.认识滑动变阻器

将滑动变阻器、小灯泡串联后接入电路,闭合开关,移动滑片,观察小灯泡亮度,可以看到灯*亮度变化都是由于______的作用引起的.

(1)了解滑动变阻器的构造:观察每组桌上的两组滑动变阻器,找出滑动变阻器构造。

(2)滑动变阻器铭牌的标志有哪些?各代表什么含义?

50表示___________________________,2a表示_________________________。

(3)滑动变阻器的作用:

滑片移动可改变音量、亮度.收音机音量大小,灯泡亮度变化都是由于通过它的电流大小不同引起的,所以滑动变阻器是改变电路中的元件.

由实验我们知道,在电压不变的条件下,要减小电流,应电阻,要增大电流,应电阻.

(4)滑动变阻器的使用原理

①变阻器上绕的电阻线是固定不变的,那么怎样改变连入电路的电阻呢?

小组讨论并回答:

决定导体电阻大小因素是什么?根据这些因素,可以有哪些方法减小电阻?

总结出四种改变电阻的方法:减小____,增大___,选用电阻率小的材料,降低温度.

②这四种方法中,哪种从实践的角度更简便可行?怎样做到?

③动手实验:(参照19页图6.4-1)当金属夹在铅笔芯上滑动时,观察灯光的亮度。

讨论:这个装置起什么作用?有什么优缺点?

概括上述分析,滑动变阻器原理是通过移动滑片与电阻线的接触点来改变连入电路中电阻线的____来改变电阻,从而改变电流的.根据上述分析,简单地说滑动变阻器就是一个带可滑动滑片的电阻,作为一个重要电学元件可用符号_____表示,其结构可以简单示意为_____

(5)滑动变阻器使用

小组讨论:如何正确使用滑动变阻器?如图所示,当将导线分别接在ab、cd、ad、ac、bc、bd两个接续柱时,向不同的方向移动滑片,观察灯的亮度和电流表的示数,总结滑动变阻器的连线方法,并总结出如何判定电阻值大小的变化规律。

3.认识电阻箱

自学教材中有关电阻箱内容并思考电阻箱怎么读数?

我的收获

1)本节新增了哪些知识或者技能,自己有哪些收获和启发?2)对于本节知识技能哪些学的很好,哪些学的不好,下面怎么解决?

三、课堂小结:

1.滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻线的_____来改变电阻的。

2.滑动变阻器的有效接法有____种,必须________连接。

3.移动滑片,当连入电路的电阻线变长时,电阻变_______。

评价矫正

通过一系列与知识互动相关的题组训练,检验对所学的知识和技能是否理解和掌握,了解学习的难点、疑点、错误点,通过和学伴、教师、教材、参考资料的交流合作以矫正

第6篇:高二物理第三章高考知识点变压器

1.1什么是变压器?

答:变压器是借助电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。

1.2什么是局部放电?

答:局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下,发生在电极之间但未贯通的放电。

1.3局放试验的目的是什么?

答:发现设备结构和制造工艺的缺陷,例如:绝缘内部局放电场过高,金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷,防止局部放电对绝缘造成损坏。

1.4什么是铁损?

答:变压器的铁损又叫空载损耗,它属于励磁损耗而与负载无关,它不随负载大小而变化,只要加上励磁电压后就存在,它的大小仅随电压波动而略有变化。包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。

1.5什么是铜损?

答:负载损耗又称铜损,它是指在变压器一对绕组中,一个绕组流经额定电流,另一个绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率。

1.6什么是高压首端?

答:与高压中部出头连接的2至3个饼,及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端(强调电气连接)。

1.7什么是高压首头?

答:普通220kv变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头(强调空间位置)。

1.8什么是主绝缘?它包括哪些内容?

答:主绝缘是指绕组(或引线)对地(如对铁轭及芯柱)、对其他绕组(或引线)之间的绝缘。

它包括:同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。

1.9什么是纵绝缘?它包括哪些内容?

答:纵绝缘是指同一绕组上各点(线匝、线饼、层间)之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。

它包括:桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。

1.10高压试验有哪些?分别考核重点是什么?

答:高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。

(1)空载试验主要考核测量变压器的空载损耗和空载电流,验证变压器铁心设计的计算、工艺制造是否满足标准和技术条件的要求,检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。

(2)负载试验主要考核产品设计或制造中绕组及载流回路中是否存在缺陷;

(3)外施耐压试验主要考核产品主绝缘电气强度、主绝缘是否合理、绝缘材料有无缺陷、制造工艺是否符合要求;

(4)感应耐压试验主要考核变压器的纵绝缘;

(5)局部放电试验主要考核变压器的整体绝缘*能;

(6)雷电冲击试验主要考核变压器绝缘结构、绝缘质量是否能经受大气放电造成的过电压的冲击。

1.11生产中为什么要注意绝缘件清洁?

答:绝缘件清洁与否对变压器电气强度影响很大,若绝缘件上有粉尘,经过油的冲洗就随油游动起来。因为粉尘中有许多金属粒子,它在电场的作用下,排列成串,形成带电体之间通路(搭桥),从而破坏了绝缘强度,造成放电。电压越高,粉尘游离越严重,越容易放电。

以上是小编为考生们整理的高二物理精选上册第三章知识点:变压器