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授课时间：2008年5月7日 课题 变压器 课型 讲授 第几 课时 4 教学分析分析教材 交变电流中常见的一种电器设备，也是远距离输送交变电流不可缺少的装置，在讲课中要让学生明白：互感现象是变压器工作的基础，感应电动势与匝数成正比；理想变压器是忽略了变压器中能量的损耗，它的输出功率与输入功率相同，所以原、副线圈中的电流与匝数成反比。 教学策略 教具学具
设计理念根据现象提出问题——分析问题——解决问题 教学分析知识与 技能 1、知道变压器的构造 2、理解互感现象，理解变压器的工作基础 3、理解变压器原、副线圈电压、电流、功率与匝数的关系 过程与 方法 情感态度价值观 实验演示、讨论、推理演绎 培养学生实事求是的科学态度 通过实验使学生产生学习兴趣，培养动手和观察分析能力 可拆变压器、学生电源、交流电压表、干电池、导线 1
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一、新课导入 在讲课之前，我们共同做这样一个游戏：拿一个100匝的线圈，把它接到三个串联的干电池上，让学生触摸，没有任何感觉；然后把它放到铁芯的一边，在另一边放另一个匝数为800的线圈，引出两根导线，让全班所有的学生手拉手，两端的同学各自手拿一根导线，断开第一个线圈的开关，奇妙的现象出现了：所有同学同时有了触电的感觉。乘机激发学生，通过刚才的游戏我们有了什么样的疑问？总结学生的疑问，大体可以分为两点： 问题1、第二个线圈没有接电源，为什么会有了电压 问题2、实验用的是三节干电池，电压为4.5V，为什么断电后产生了高电压？ 究竟是什么原因会产生这样的效果呢？学了变压器这节课我们就会明白其中的道理： 二、新课讲授 其实老师刚才组装的就是一个变压器，通过观察我们可以得出变压器是由几部分构成的？ 学生可以得出变压器的构造: 两个线圈 、铁芯 解释：跟电源连接的线圈叫原线圈（也叫初级线圈） 跟负载连接的线圈叫副线圈（也叫次级线圈） 两个线圈都是用绝缘导线绕制而成，铁芯有涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成 在黑板上画出变压器的构造及符号，n1和n2分别表示原线圈和副线圈的匝数 原线圈副线圈 U1n1n2U 2 铁芯 知道了变压器的构造后，现在我们就可以解决我们刚才的问题了 2
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问题1、副线圈没有接电源，为什么会有了电压
学生讨论回答：原因是断开原线圈的电路时，电流瞬时减小，磁通量也会瞬时减小，副线圈内部的磁通量也会减小，就会产生瞬时感应电动势
问：怎样才能在副线圈中产生持续的感应电动势 答：那样就得不断的闭合断开原线圈电路
反应快的学生马上就会想到在变压器的原线圈上加交流电压 点拨：既然在变压器的原线圈上加交流电压，那么变压器的工作过程和我们刚才分析的用直流电产生感应电动势的过程还完全一样吗？
让学生讨论后得出结论：
在原线圈上加交流电压U1原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通量既通过原线圈，又通过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势，如果副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，这个交变的磁通量既穿过副线圈，又穿过原线圈，在原、副线圈中同样要引起感应电动势。这种在原、副线圈中由于交变电流而发生的互相感应现象，叫做互感现象。
其实我们刚才分析的过程就是变压器的工作原理 板书：变压器的工作基础：互感现象
点拨：我们刚才只分析了原、副线圈的作用，难道铁芯就没有任何作用吗？
学生：如果无铁芯，并排放置的线圈也会发生互感现象，但原、副线圈所激发的交变磁场的磁感线只有一小部分穿过对方，漏失的磁感线不会在原、副线圈中传送电能，如有铁芯，由于磁化，绝大部分的磁感线集中在铁芯内部，大大提高了变压器的效率。
对变压器的工作基础了解后，我们就可以解决刚才的第二个问题了：在原线圈中加低电压，为什么在副线圈中会产生高电压？
学生：是由于原、副线圈的匝数不同而引起的
师：也就是说：原、副线圈产生的感应电动势与线圈的匝数
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有关系了，那它们究竟有什么样的定量关系呢？ 板书：原、副线圈中感应电动势与匝数的关系 师生共同活动，推导感应电动势与线圈匝数的关系 设原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，穿过线圈中的磁通量为Φ，那么在原、副线圈中产生的感应电动势分别为： 在忽略磁漏的情况下， ，可得： 在忽略线圈电阻的情况下，原线圈两端的电压U1与感应电动势E1相等，U1=E1；副线圈两端的电压U2与感应电动势E2相等U2=E2，所以： 这种忽略原，副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器叫做理想变压器 结论（板书）：理想变压器原，副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数比 当n1> n2时，U1> U2 升压变压器 当n1< n2时，U1< U2 降压变压器 我们推导了电压与匝数的关系，理论上是完全正确的，但实际上是这样吗？如何检验？ 学生：通过实验验证 让学生自己设计电路，观察电路中的两个电压表的读数 误差产生的原因是磁漏引起的，在误差允许的范围内， 通过实验验证，我们的结论是正确的 以上是我们讨论了电压与匝数之间的关系，那么电流与匝数的关系如何呢？ 此时，我们就必须从能量角度去分析这个问题了： 原线圈输入的是电能，在磁通量的变化中转化成了电磁能，然后有转化成了副线圈的电能，根据能量首恒定律，在转化的过程中，能量的总量保持不变，所以输入的电功率等于输出的电功率，即：U1I1=U2I2
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由于 ，可以知道
可见：变压器工作时，原线圈和副线圈中的电流跟他们的匝数成反比
通过观察，我们发现两个线圈使用的导线有粗有细，这是为什么呢？
学生：变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用细导线绕制，而低压线圈的匝数少而通过的电流大，可用粗导线绕制。
通过以上的分析，我们知道了变压器的构造及工作基础，是不是所有的变压器都是这样的构造呢？
让学生阅读教材，分析各种变压器及工作原理： 1、自耦变压器 2、调压变压器 3、电压互感器 4、电流互感器 三、小节
今天我们学习了变压器构造及理想变压器的规律，具体应用将在下节课“电能的输送”中将会接触，这节课我们用运的基本方法是：根据现象提出问题，然后分析问题，最后解决问题。用科学的态度与方法探究了未知世界，这给我们以后的学习与生活提供了很好的处理问题的方法，希望我们通过学习培养我们实事求是的科学态度。 四、练习
一台变压器原线圈输入380V电压后，副线圈输出电压为19V，若副线圈增加150匝，输出电压增加到38V，则变压器原线圈的匝数为多少匝？
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变 压 器 1、变压器的构造:原线圈，副线圈，铁芯 板书设计符号 2、变压器的工作基础：互感现象 3、原、副线圈中端电压与匝数的关系 当n1> n2时，U1> U2 升压变压器 当n1< n2时，U1< U2 降压变压器 4、原、副线圈中电流与匝数的关系
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