第一篇：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？
第二篇：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？
第三篇：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）
第四篇：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。
第五篇：高二物理教案：变压器
高二物理教案：变压器
中国民用供电使用三相电作为楼层或小区进线，多用星形接法，其相电压为220V，而线电压为381V(近似值)，需要中性线，一般也都有地线，即为三相五线制。而进户线为单相线，即三相中的一相，对地或对中性线电压均为220V。一些大功率空调等家用电器也使用三相四线制接法，此时进户线必须是三相线。工业用电多使用6kV以上高压三相电进入厂区，经总降压变电所、总配电所或车间变电所变压成为较低电压后以三相或单相的形式深入各个车间供电。
一、知识目标
1、知道三相交变电流是如何产生的．了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的．
2、了解三相交变电流的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1／3周期．
3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或为零）．
4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念．
5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压．
二、能力目标
1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．
2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型
3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力．
4、努力培养学生的实际动手操作能力．
三、情感目标
1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情
2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美
教学建议 教材分析
三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解．但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题．三相交变电流在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解． 教法建议
1、在介绍三相交变电流的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生三相交变电流，它们依次落后1／3周期．三相交变电流就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率．每一个交变电流是一个单相电．
2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电．由于三个线圈平面依次相差120o角．它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1／3周期．用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好．
让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流．教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接．
教学设计方案 三相交变电流 教学目的
１、知道三相交变电流的产生及特点． ２、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识． 教具：演示用交流发电机 教学过程 ：
一、引入新课
本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律．如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流．这就是我们今天要学习的三相交变电流．
板书：第六节 三相交变电流
二、进行新课
演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机．它发出的电流叫单相交变电流． 演示：三相交流发电机模型，提出研究三相交变电流的产生． 板书：
一、三相交变电流的产生
１、三相交变电流的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流 ２、三相交变电流的特点：最大值和周期是相同的．
板书：三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期 我们还可以用图像描述三相交变电流 板书：三相交变电流的图像
三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？ 板书：
二、星形连接和三角形连接
1、星形连接
说明：在实际应用中，三相发电机和负载并不用６条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接
① 把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Ｙ）② 端线、火线和中性线、零线
从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线．从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线． ③ 相电压和线电压
端线和中性线之间的电压叫做相电压 两条端线之间的电压叫做线电压．
我国日常电路中，相电压是220Ｖ、线电压是380Ｖ
2、三角形连接
① 把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）② 相电压和线电压
两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压．
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