高二物理变压器的教案2

第一篇：高二物理变压器的教案2

研讨课教案

课题：变压器

授课人：吴 霞

授课班级：高一（18）教学目标：

一、知识目标：

1、了解使用变压器的目的，知道变压器的基本构造，知道理想变压器和实际变压器的区别

2、知道变压器的工作原理，会用法拉第电磁感应定律解释变压器的变比关系

3、知道不同种类变压器的共性和个性

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．

教学重点：

变压器的工作原理，互感过程的理解 教学难点：

对多个副线圈的变压器，或铁芯“分叉”的变压器，变比关系的推导和理解 教学过程：

一、复习提问

简述法拉第电磁感应定律的内容，写出其数学表达式．

要求回答：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的的关系。

二、引入课题

能够改变交流电压的设备叫变压器． 板书：

七、变压器

变压器的广泛应用：读课本第114页变压器的引言． 板书：

（一）变压器构造 教师在黑板上画单相变压器示意图及其在电路图中的符号（见图1），要求学生搞清图中所用字母和符号的意义．

板书：闭合铁心

原线圈（初级线圈，一次线圈）n1匝 副线圈（次级线圈，二次线圈）n2匝 U1：输入电压 U2：输出电压

说明：使用闭合铁心，使原线圈产生的交变磁场几乎全部集中在铁心中，因而变压器工作时能量损失很小．特别是大型变压器，能量传输效率可达97～99.5％，为了研究问题的方便，人们常常不考虑其损失，这种变压器叫做理想变压器．

提问：变压器的副线圈与原线圈电路不通，试问副线圈两端的交变电压是怎样产生的？讨论并把讨论结果归纳为以下内容（板书）．

（二）工作原理 电磁感应原理 电能→磁场能→电能 转入定量研究．

（三）理想变压器的变压规律（板书）

实验电路和记录表格见图2，记录表预先画在小黑板上．

说明：可用J2423型可拆变压器，匝数作为已知数，输入电压可在0—25V之间调节．副线圈一边接交流电压表，不要加其它负载． 分析实验数据时，在表格后面加“n1/n2”和“U1/U2”两项，得到变压比公式：

并联系法拉第电磁感应定律体会之．

由（1）知：升压变压器n2＞n1；降压变压器n2＜n1；n2=n1叫隔离变压器，有其特殊用途．总之，高压线圈的圈数比低压线圈的圈数多．

提问：让学生观察一实际变压器，要求不作任何测量，找出区分高压线圈和低压线圈的方法．

讨论：数线圈的圈数不可行．启发学生认识：理想变压器工作不损失能量，即传输功率是不变的，则：

变压器在变压的同时，电流强度一定发生改变，故制造变压器时，通过电流较少的线圈就可以用较细的导线缠绕．

（四）理想变压器的变流规律（理论推导）

变压器工作时，原、副线圈中的电流强度与匝数成反比，因而用细导线绕的是高压线圈． 板书：

（五）几种常用的变压器

1．自耦变压器．看课本图18-15，启发学生画出图18-14相应的电路图（见图3）．

提问：自耦变压器能否作升压变压器使用？（回答：能．取线圈的一部分作为原线圈即可．）

2．互感器．利用变压器可以把高电压变为低电压、大电流变为小电流进行测量，既能保证测量人员的安全，同时解决了电表量程较小的矛盾．

看课本图18-16和18-17，讨论电路的工作原理；介绍电压互感器的变压比和电流互感器的变流比的含义，明确电压比和电流比是由匝数比所决定的；提出“电路中副线圈及外壳为什么要接地”进行讨论．展示实物，观察铭牌．

三、小结

1．变压器的结构、原理及变压器工作时的能转化情况．

2．理想变压器的变压规律．

3．理想变压器的功率传输规律及由此规律得出的变流规律．

四、布置作业

阅读课文，完成练习三（1）—（5）．

讨论题：当图4所示变压器原线圈中通过的电流方向如图中I1所示，且I1在增大，判断此时A′与B′，哪端电势较高？

第二篇：高二物理电动势教案2

电动势

1.教学目标

1.在物理知识方面的要求： 1.巩固产生恒定电流的条件； 2.理解、掌握电动势的概念。

1.在物理方法上的要求：

初步培养从能量和能量转化的观点分析物理问题的方法。1.重点、难点分析

重点和难点都是电动势的概念。2.教学过程设计

1.复习提问

在电场中（以匀强电场为例），一检验电荷从静止开始，只在电场力作用下，将如何运动？在运动过程中，什么力做功，能量如何转化？

欲使检验电荷逆着所受电场力的方向运动，需要什么条件？在运动过程中，什么力做功？能量如何转化？

目的：为引入非静电力做功和电动势的概念做铺垫。2.引入新课

有两个导体A和B，其电势分别为UA和UB，若UA>UB，当用一导线将A、B两导体相连接时，有什么现象发生？

为保持导线上产生恒定电流的条件是：（1）有可以自由移动的电荷；（2）在导体两端有恒定的电势差。

下面我们就是要研究如何维持导体两端有恒定的电势差。3.主要教学过程

1.正电荷从电势高的导体A流向电势低的导体B，使得导体A正电荷减少，其电势降低；导体B的正电荷增加，其电势升高，导体A、B的电势差逐渐减少。此过程中是电场力做功，电势能减少，电能转化为其他形式的能量。2.欲使持导体A、B的电势差恒定，需想办法将从导体A流向导体B的正电荷从导体B不断地移回导体A，使导体A的电势UA不降低，导体B的电势UB不升高，即A、B两导体间的电势差UAB= UA�UB保持恒定。

3.在上述过程中，电场力做负功，电势能增加，是其他形式的能量转化为电能的过程。也就是说一定是某种力克服电场力做正功，这种力一定不是静电场中的电场力，我们将这种力称为非静电力。我们将具有这种性质的装置叫做电源。

电源中的非静电力可以将正电荷从电源的负极（电势低处）移向电源的正极（电势高处），维持电源两极间有恒定的电势差。

从能量转化的角度说，由于有非静力做功，其他形式的能量转化为电能。4.为了定量地描述电源内非静电力做功的本领，我们引入电动势的概念。

将电量为q的正电荷，从电源的负极移向电源的正极的过程中，电源的非静电力所做的功W非与被移送的电荷的电量q的比值W非/q叫做电源的电动势E，即 E= W非/q 在国际单位制中，电动势的单位是焦/库，即伏特，与电势、电势差的单位相同。电动势是描写电源性质的一个物理量，它是描写电源内非静电力做功本领的物理量。功是能量转化的量度，从能量转化的角度，也可以说电源的电动势等于电源内移动单位电荷时其他形式的能量转化为电能的多少。

5.不同类型的电源中，非静电力的来源不同。例如在化学电池中，非静电力是某种化学作用；在发电机中，非静电力是一种电磁作用。在化学电池中，非静电力做功，是将化学能转化为电能的过程，在发电机中，非静电力做功是将机械能转化为电能的过程。

6.非静电力将正电荷从负极移向正极的过程中，在电源内部，电流牟方向是从负极到正极，即从电势低处流向电势高处。在电源内有电流，电源对电流有阻碍作用，所以电源内有电阻，叫做电源的内电阻r。电源的内阻r也是描写电源性质的一个物理量。

1.课堂小结

1.电源是保持两极间有恒定电势差的装置，它的主要性质是电源内的非静电力做功，从能量转化的角度，将其他形式的能转化为电能。2.描写电源的性质的物理量有电动势和内电阻。

3.在电源内部电流方向是从电势低处流向电势高处。

1.布置作业

书面作业（略）

思考题：当电源不接外电路时（断路时），非静电力与电场力有什么关系？当电源接上外电路时，在电源内部非静电力做的功W非与在外电路中电场力做的功W非有什么关系？ 目的：为下节课讲闭合电路欧姆定律做铺垫。

第三篇：高二物理变压器的教案1

变压器的教案示例

教法分析

变压器是交流电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送交流电不可缺少的装置．学习变压器可以使学生了解电磁感应现象的广泛应用，开拓学生视野，提高学习物理的能力和兴趣，学习变压器能够从能的转化和传递的角度进一步强化对电磁感应现象的认识，并为学习远距离输电奠定基础．

本节教学的重点是理想变压器的变压规律和变流规律．与乙种本配套的现行初中教材，已将“变压器”删去，教师应该根据学生情况和教材要求把握好教学的起点、要点、要求和方法．

教材要求学生定性了解变压器原理，介绍变压器构造时让学生知道原、副线圈间并无电路相通这一事实，进而让学生明确副线圈两端产生交变电压，是原、副线圈间通过闭合铁心发生互感的结果．教学中对原、副线圈间的互感过程不必作过于详尽的讨论，可作为课外讨论题布置给学生．

教材要求由实验得出理想变压器的变压规律，做好实验是本节教学的关键．为了培养学生根据实验研究物理规律的能力，建议实验分两步进行．第一步，在法拉第电磁感应定律的指导下，定性了解副线圈两端的电压与副线圈匝数有关系，从而确定第二步的研究方向：变压器的输入、输出电压及原、副线圈匝数的关系．第二步，介绍线圈和它的匝数，演示输入电压变化时输出电压（在空载条件下进行测量）变化的规律．实验数据应分布在黑板上，给学生提供分析和处理实验数据的条件，从而得到理想变压器的变压公式．

可拆变压器工作时，由于漏磁铜损、铁损较大，效率不高（低于60％），不能视为理想变压器．为了不影响演示效果，在设计可拆变压器时，已适当增加副线圈匝数作为补偿．

教材从变压器工作时能量损耗忽略不计这一理想条件出发，通过理论推导得出变压器的交流规律，因而掌握理想变压器的输出功率与输入功率的关系成为教学的关键问题．用演示实验验证功率相等关系和电流比公式是有困难的，因为在实验条件下，传输功率小，变压器的效率低．但是做定性实验说明原线圈中的电流随副线圈电流的增大而增大、输入功率随输出功率增大而增大，对学生掌握理想变压器的规律是有好处的．实验可以避开I2=0，I1≠0的情况，也可以从I1很小这一事实出发，说明实际变压器效率一般是比较高的．

学习几种常用的变压器，不仅增加了生产知识，还可提高学生分析、应用能力．教学过程可采用讨论法，充分利用实物（或实物图）和结构示意图，适当介绍一些生产知识． 教学目的

1．了解变压器的工作原理，掌握理想变压器的变压比公式和交流比公式． 2．培养学生实验研究物理规律的能力，培养学生有目的、分层次观察的习惯；培养学生分析、综合和应用的能力． 教学过程

一、复习提问

简述法拉第电磁感应定律的内容，写出其数学表达式．

要求回答：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的

二、引入课题

能够改变交流电压的设备叫变压器． 板书：

七、变压器

变压器的广泛应用：读课本第114页变压器的引言． 板书：

（一）变压器构造

教师在黑板上画单相变压器示意图及其在电路图中的符号（见图1），要求学生搞清图中所用字母和符号的意义．

板书：闭合铁心

原线圈（初级线圈，一次线圈）n1匝 副线圈（次级线圈，二次线圈）n2匝 U1：输入电压 U2：输出电压

说明：使用闭合铁心，使原线圈产生的交变磁场几乎全部集中在铁心中，因而变压器工作时能量损失很小．特别是大型变压器，能量传输效率可达97～99.5％，为了研究问题的方便，人们常常不考虑其损失，这种变压器叫做理想变压器．

提问：变压器的副线圈与原线圈电路不通，试问副线圈两端的交变电压是怎样产生的？讨论并把讨论结果归纳为以下内容（板书）．

（二）工作原理 电磁感应原理

电能→磁场能→电能 转入定量研究．

（三）理想变压器的变压规律（板书）

实验电路和记录表格见图2，记录表预先画在小黑板上．

说明：可用J2423型可拆变压器，匝数作为已知数，输入电压可在0—25V之间调节．副线圈一边接交流电压表，不要加其它负载．

分析实验数据时，在表格后面加“n1/n2”和“U1/U2”两项，得到变压比公式：

并联系法拉第电磁感应定律体会之．

由（1）知：升压变压器n2＞n1；降压变压器n2＜n1；n2=n1叫隔离变压器，有其特殊用途．总之，高压线圈的圈数比低压线圈的圈数多．

提问：让学生观察一实际变压器，要求不作任何测量，找出区分高压线圈和低压线圈的方法．

讨论：数线圈的圈数不可行．启发学生认识：理想变压器工作不损失能量，即传输功率是不变的，则：

变压器在变压的同时，电流强度一定发生改变，故制造变压器时，通过电流较少的线圈就可以用较细的导线缠绕．

（四）理想变压器的变流规律（理论推导）

变压器工作时，原、副线圈中的电流强度与匝数成反比，因而用细导线绕的是高压线圈．

板书：

（五）几种常用的变压器

1．自耦变压器．看课本图18-15，启发学生画出图18-14相应的电路图（见图3）． 提问：自耦变压器能否作升压变压器使用？（回答：能．取线圈的一部分作为原线圈即可．）

2．互感器．利用变压器可以把高电压变为低电压、大电流变为小电流进行测量，既能保证测量人员的安全，同时解决了电表量程较小的矛盾．

看课本图18-16和18-17，讨论电路的工作原理；介绍电压互感器的变压比和电流互感器的变流比的含义，明确电压比和电流比是由匝数比所决定的；提出“电路中副线圈及外壳为什么要接地”进行讨论．展示实物，观察铭牌．

三、小结

1．变压器的结构、原理及变压器工作时的能转化情况．

2．理想变压器的变压规律．

3．理想变压器的功率传输规律及由此规律得出的变流规律．

四、布置作业

阅读课文，完成练习三（1）—（5）． 讨论题：当图4所示变压器原线圈中通过的电流方向如图中I1所示，且I1在增大，判断此时A′与B′，哪端电势较高？

第四篇：高二物理变压器的教案6

变压器

教学目标

1．复习法拉第电磁感应定律，分析研究闭合矩形线圈在磁场中转动产生感应电流特点．

2．掌握交流电变化规律． 3．理解交流电的有效值． 4．掌握变压器工作原理及规律．

5．知道变压器的输入功率随输出功率增大而增大，知道变压器原线圈中的电流随副线圈电流增大而增大．

6．培养综合应用电磁感应知识解决复杂问题的能力． 教学重点、难点分析

1．交流电的产生和变化规律． 2．交流电有效值的计算． 教学过程设计 教师活动

一、交流电

复习提问：法拉第电磁感应定律的内容是什么？ 学生活动

电路中感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，启发引导：一个矩形闭合线框在磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动，情况将如何？

如图3-10-1：

线框边长 ab=dc=L1 ad=bc=L2

OO′为过ad、bc中点的轴．

从图示位置开始计时，经过时间t，线圈转过角度θ=ωt，此时ab

线圈产生总电动势e= 记作e=Emsinωt

ab+

dc=BL1L2ωsinωt

记作i=Imsinωt

e和i随t按正弦规律变化． 教师引导总结： 板书：

一、交流电

1．产生：闭合矩形线圈在磁场中绕垂直于场强方向的轴转动产生的电流随时间作周期性变化，称交流电．

上述交流电随时间按正（余）弦规律变化，称正（余）弦交流电． 2．交流电的变化规律（1）函数表达式：（2）图像：以e（i、u）为因变量，t或ωt为自变量，作图． 3．描述交流电的周期性变化规律的物理量（1）周期（T）： 单位：秒s（2）频率（f）： 单位：赫兹Hz 二者关系：

（3）角频率（ω）单位：弧度/秒（rad/s）4．交流电的有效值

提问：转动线圈中产生的交流电在t时间内产生的热是如何计算呢？ 若t=0时，线圈平面在平等磁场位置则同理可推证

mcosωt

e=

i=Lmcosωt

e和i随按余弦规律变化． 瞬时电动势e=

msinωt或

e=

mcosωt

瞬时电流i= Imsinωt或i=

Imcosωt输出路端电压

u=iR=ImRsinωt=Umsinωt或 u=Umcosωt

——完成一次周期性变化所需要的时间——交流电在ls内完成周期性变化的次数

——角速度，线圈在t时间内转过的角度

分析：交流电的e和i随时间作周期性变化，用最大值和瞬时值都不合适，用平均值太粗略．

——根据电流的热效应，让交流电和恒定电流分别通以同样阻值的电阻．如果在相同的时间内产生的热是相同的，则此恒定电流就叫做这个交流电的有效值．

引入交流电有效值：

（1）正弦交流电有效值跟最大值的关系：

（2）通常说的交流电的值指的是有效值．交流电设备上标有的额定电压、额定电流指的是有效值，交流电表的读数也是有效值．

[例1] 图3-10-3为一交流电的电流随时间而变化的图像，则此交流电流的有效值是______．

根据交流电的定义：

解得I有=5A

二、变压器

1．作用：改变交流电的电压．

2．构造：闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈． 3．工作原理：电磁感应． 过程分析．

原线圈AB端输入交流电→在闭合铁芯中产生交变磁场→引起CD回路中磁通电变化→CD中感应电流（同频交流电）．

能量关系：

对理想变压器：AB端输入电能（电功率）=CD端输出电能（电功率）．

e1=N1△P/△t=U1 e2=N2△P/△t=U2

U1/U2=N1/N2

教师提问：电流满足什么关系？ 若有两个以上副线圈，将如何？ 由于P1=P2+P3+…

I1U1=I2U2+I3U3+…

变压器的输入功率随输出功率增大而增大，P入=P出

在输入电压一定时，原线圈中电流随副线圈电流增大而增大．

成立）5．电能的输送

提问：输送的原则是什么？ 电能损失主要有哪些方面？ 怎样减少输电线上热损？

——角度，线圈在t时间内转过的角度． 一般输电线路．

——在输送功率一定的前提下，尽可能减少输送过程中损失． ——（1）输电线上热损失，P=I2R线（2）辐射电磁能

——讨论：减小R线不足取，有效途径是减小电流强度，在P一定条件下，即提高输送电压．

[例2] 在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上损耗的电功率： A．随着输电线电阻增大而增大 B．和输送电压的平方成反比 C．和输电线上的电压降的平方成正比 D．和输电线上的电流强度的平方成正比 ——Pr=I22r

可见r大，Pr也大，A正确． I2大，Pr也大，D正确．

U2输送电压

正确答案：ABCD 同步练习

一、选择题

1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生感应电动势为e=

mcosωt．若将线圈转速加倍，其他条件不变，则产生的电动势为

[

] A．e= mcos2ωt

B．e=2

mcos2ωt C．e=2 mcosωt

D．e=

mcosωt 2．上题中，若将磁场加倍，其他条件不变，则产生的电动势为 [

] 3．如图3-10-4所示，理想变压器的原线圈与灯泡A串联后，加上交流电压U1，副线圈两端电压为U2，接有B和C两个灯泡，若A、B、C是三个相同的灯泡，且均正常发光，则U1∶U2为： [

] A．4∶1

B．2∶1 C．3∶1

D．1∶1

4．如图3-10-5所示，abcd是边长为L、匝数为N的正方形线圈，放在如图所示的均匀磁场中．现将线圈以bc为轴在磁场中迅速翻转180°，在翻转过程中：

[

] A．磁通量没有变化，线圈中没有电流

B．磁场B越大，在磁场中通过的电量就越多，电量多少与翻转快慢无关 C．翻转的越快，则外力做功越多

D．线圈电阻越大，线圈产生的热量就越多

二、计算题

5．有一理想变压器，原副线圈的匝数比为100，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为2Ω的供电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是220V．求供电导线上损失的电功率．

6．一个匝数为200的矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁感强度大小为0.8T．初始位置如图3-10-5所示，线圈以ab为轴匀速转动，角速度为5rad/s，已知ab=15cm，ad=10cm，线圈的总电阻是100Ω．求

（1）线圈转动过程中的感应电动势的最大值．（2）线圈转动过程中的感应电动势的瞬时表达式．（3）线圈转动1分钟内产生的焦耳热．

7．如图3-10-6所示，矩形闭和线圈abcd的边长分别为L1和L2，电阻为R，ab边是固定转动轴，它恰位于有界匀强磁场的边界处，磁感强度大小为B．某时刻线圈位置如图所示，磁感线垂直线圈平面，方向向里．线圈绕固定转动轴匀速转动，角速度为ω．从图示位置开始计时，规定电流沿abcd方向流动为正方向．

（1）在直角坐标系画出线圈内感应电流随时间变化的关系图像．（至少画出两个周期）

（2）求出该感应电流的有效值．

8．AB两块金属板，相距d平行放置．两板间加有周期为T的

低频交变电压，当B板接地时，A板电势UA随时间t变化的图线如图3-10-7所示．t=0时，将一带负电的粒子从B板处由静止释放．在0

要使该粒子能够到达A板．求交变电压的周期T至少多大？ 参考答案

1．B 2．C 3．C 4．B C 5．50W 6．（1）12V（2）e=12cos5t（V）（3）43.2J

7．（1）略

（2）提示：根据正弦交流电有效值和最大值关系，8．

（作者：人大附中 黄群飞）

第五篇：2018高二必修同步物理练习题变压器

2018高二必修同步物理练习题变压器

高中是重要的一年，大家一定要好好把握高中，查字典物理网小编为大家整理了2014高二必修同步物理练习题，希望大家喜欢。

1.(2011年济南高二检测)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是()

A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1

B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等

C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1

D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1

解析：选BD.对理想变压器，B选项认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比;D选项可以认为忽略热损耗，故输入功率等于输出功率.2.(2011年包头高二检测)理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则()

A.副线圈中电流增大

B.副线圈输出的电功率减小

C.原线圈中电流不变

D.原线圈输入的电功率增大

解析：选AD.由于U1、U2不变，负载增加，用电器的总电阻减小，由I2=U2R知I2增大，A对C错.由P=UI解得P2=U2I2，所以P2增大，P1增大，B错D对.3.如图5-4-9所示为理想变压器.原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈n2=50匝，n3=100 匝，L1是6 V 2 W的小灯泡.L2是12 V 4 W的小灯泡，当n1接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为()图5-4-9 A.160 A B.130 A

C.120 A D.110 A

解析：选C.P出=2 W+4 W=6 W，由P入=P出，得I1U1=6 W，又U1U2=n1n2，所以U1=n1n2U2=1000506 V=120 V，所以I1=6120 A=120 A.故正确答案为C.在高中复习阶段，大家一定要多练习题，掌握考题的规律，掌握常考的知识，这样有助于提高大家的分数。查字典物理网为大家整理了2014高二必修同步物理练习题，供大家参考。更多相关内容请点击进入高二物理同步练习栏目。