2024-2025学年高中物理 第五章 交变电流 4 变压器（1）教案 新人教版选修3-2

2024-2025学年高中物理第五章交变电流4变压器（1）教案新人教版选修3-2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析《2024-2025学年高中物理第五章交变电流4变压器（1）教案新人教版选修3-2》是在学生已经掌握了直流电路基础知识的基础上，进一步引申到交流电路的学习。本节课主要介绍变压器的基本原理、构造以及变压器的工作特性，旨在帮助学生理解交流电路中电压的变换，并能够运用变压器的原理解决实际问题。

课本通过理论讲解和实验验证相结合的方式，使学生能够深入理解变压器的工作原理。在课程设计上，我将结合学生的实际情况，以生动有趣的实例引入，引导学生通过观察、思考、讨论等方式，掌握变压器的基本概念和计算方法。

在教学过程中，我会注重培养学生的动手能力，安排适当的实验操作，让学生在实践中感受变压器的原理和应用。同时，通过设置一些富有挑战性的问题，激发学生的思维，提升他们分析问题和解决问题的能力。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度。通过本节课的学习，使学生能够建立正确的物理观念，理解交变电流中电压的变换规律；培养学生运用科学思维分析问题、解决问题的能力，能够运用变压器的原理解决实际问题；通过实验探究，提高学生的动手能力和观察能力，培养学生的实验技能；在教学过程中，注重培养学生的科学态度，使学生能够积极思考、勇于探索，培养学生的创新精神。三、教学难点与重点1.教学重点

（1）理解变压器的基本原理：学生需要掌握变压器的工作原理，包括原线圈、副线圈以及铁芯的作用。

（2）掌握变压器的计算方法：学生需要学会根据原线圈和副线圈的匝数比计算变压器的变压比，以及如何计算输入功率和输出功率。

（3）了解变压器的分类和应用：学生需要了解不同类型的变压器，以及它们在实际生活中的应用。

2.教学难点

（1）变压器原理的理解：学生可能难以理解原线圈和副线圈之间电压的变换规律，以及铁芯在变压器中的作用。

（2）变压器计算方法的掌握：学生可能难以理解变压器的变压比计算方法，以及如何根据变压比计算输入功率和输出功率。

（3）变压器实际应用的认知：学生可能难以理解变压器在实际生活中的应用，以及如何根据实际需求选择合适的变压器。

为帮助学生突破难点，教师可以通过生动的实例、图示和实验等方式，引导学生深入理解变压器的原理和应用。同时，通过分组讨论、问题解答等形式，帮助学生掌握变压器的计算方法。在教学过程中，教师应注重启发学生思考，引导学生主动探索，从而提高学生的理解和应用能力。四、教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

为了达到本节课的教学目标，我选择了以下教学方法：

（1）讲授法：在讲解变压器的基本原理、构造和计算方法时，我会采用讲授法，清晰、系统地传授知识，帮助学生建立正确的物理观念。

（2）讨论法：在讲解变压器的实际应用时，我会组织学生进行分组讨论，鼓励他们分享自己的看法和经验，培养学生的科学思维。

（3）实验法：为了让学生更深入地理解变压器的原理，我会安排一次实验课，让学生亲自动手操作，观察实验现象，培养学生的实验探究能力。

2.设计具体的教学活动

（1）角色扮演：让学生扮演变压器的原线圈和副线圈，通过实际操作，让学生感受变压器的工作原理。

（2）实验活动：组织学生进行变压器实验，让学生观察实验现象，分析实验结果，从而加深对变压器原理的理解。

（3）游戏设计：设计一个关于变压器的游戏，让学生在游戏中掌握变压器的计算方法，提高学生的学习兴趣。

3.确定教学媒体和资源的使用

（1）PPT：制作精美的PPT，通过图文并茂的方式，展示变压器的基本原理、构造和计算方法，帮助学生直观地理解知识。

（2）视频：播放有关变压器的实验视频，让学生更直观地观察实验现象，辅助学生理解变压器的原理。

（3）在线工具：利用在线工具，让学生进行变压器计算练习，及时巩固所学知识。五、教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《变压器》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过电压不稳定的情况？”举例说明：比如一些家庭电器在使用过程中，可能会因为电压不稳定而导致损坏。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索变压器的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解变压器的基本概念。变压器是一种能够改变交流电压大小的装置。它通过原线圈和副线圈的电磁感应作用，实现电压的变换。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了变压器在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。例如，变压器在家用电器、电力输送、电子设备等方面都有广泛的应用。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调变压器的工作原理和计算方法这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与变压器相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示变压器的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“变压器在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了变压器的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对变压器的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。六、学生学习效果1.理解并掌握变压器的基本原理：学生将能够解释变压器的工作原理，包括原线圈、副线圈和铁芯的作用，以及变压器如何实现电压的变换。

2.学会计算变压器的变压比：学生将能够根据原线圈和副线圈的匝数比计算变压器的变压比，以及如何根据变压比计算输入功率和输出功率。

3.了解变压器的分类和应用：学生将能够识别不同类型的变压器，并了解它们在实际生活中的应用，如电力输送、家用电器等。

4.提高实验操作能力：通过实验操作，学生将能够亲手搭建变压器模型，观察实验现象，加深对变压器原理的理解。

5.培养科学思维和问题解决能力：通过讨论和问题解答，学生将能够运用所学的变压器知识解决实际问题，培养科学思维和问题解决能力。

6.增强团队协作和沟通能力：在小组讨论和成果分享环节，学生将能够与他人合作，表达自己的观点，倾听他人的意见，培养团队协作和沟通能力。

7.激发学习兴趣和探究精神：通过生动的实例、有趣的实验和实际应用的讨论，学生将能够激发对物理学习的兴趣，培养探究精神和创新意识。七、板书设计1.变压器原理：

-原线圈：输入电压，产生变化的磁场

-铁芯：增强磁通量，提高效率

-副线圈：输出电压，实现电压变换

2.变压器计算：

-变压比：N1/N2=电压1/电压2

-输入功率：P1=输出功率：P2

-效率：η=输出功率/输入功率

3.变压器应用：

-电力输送：提高电压，降低损耗

-家用电器：匹配电压，保证正常使用

-电子设备：调节电压，满足不同需求

板书设计要点：

-使用简洁明了的语言，突出重点知识点

-采用图示、符号等元素，增加艺术性和趣味性

-设计简洁、清晰，易于学生理解和记忆

-结合学生的实际情况，设计符合教学实际的需求八、典型例题讲解1.例题一：变压器的变压比计算

题目：一个输入电压为220V的变压器，副线圈的电压为110V，求变压器的变压比。

解答：

根据变压器的变压比公式N1/N2=电压1/电压2，我们可以得到：

N1/N2=220V/110V=2/1

所以，这个变压器的变压比为2:1。

2.例题二：变压器的输入功率和输出功率计算

题目：一个变压器的输入功率为200W，输出功率为100W，求变压器的效率。

解答：

根据变压器的效率公式η=输出功率/输入功率，我们可以得到：

η=100W/200W=0.5

所以，这个变压器的效率为50%。

3.例题三：变压器原线圈和副线圈的匝数比计算

题目：一个变压器原线圈的匝数为1000圈，副线圈的匝数为500圈，求变压器的匝数比。

解答：

根据变压器的匝数比公式N1/N2=匝数1/匝数2，我们可以得到：

N1/N2=1000圈/500圈=2/1

所以，这个变压器的匝数比为2:1。

4.例题四：变压器在电力输送中的应用

题目：假设有一根输电线路，输送的功率为1000W，电压为220V，求输电线路的电流。

解答：

根据功率公式P=UI，我们可以得到：

I=P/U=1000W/220V≈4.54A

所以，输电线路的电流约为4.54A。

5.例题五：变压器在家用电器中的应用

题目：一个家用电器需要110V的电压，如果家庭电路的电压为220V，应该使用什么样的变压器？

解答：

根据变压器的变压比公式N1/N2=电压1/电压2，我们可以得到：

N1/N2=220V/110V=2/1

所以，应该使用一个变压比为2:1的变压器，将220V的电压变换为110V的电压，以满足家用电器的需求。教学评价与反馈1.课堂表现：教师将观察学生在课堂上的参与程度、提问情况以及对变压器原理的理解程度。

2.小组讨论成果展示：教师将对每个小组的讨论成果进行评价，包括讨论的主题选择、观点表达、交流互动等方面。

3.随堂测试：教师将设计一份随堂测试题，包括选择题、填空题和计算题，以检验学生对变压器知识点的掌握情况。

4.实验操作：教师将对学生在实验操作中的表现进行评价，包括实验步骤的正确性、实验结果的准确性以及实验报告的撰写。

5.教师评价与反馈：教师将针对学生在课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和实验操作中的表现进行综合评价，并给出相应的反馈，以帮助学生改进和提高。教学反思与总结回顾本节课的教学过程，我深刻认识到自己在教学方法、策略、管理等方面存在一些不足。在讲授变压器原理时，我采用了讲授法，虽然能够清晰地传授知识，但可能过于注重理论，而忽略了学生的实际操作和体验。在小组讨论环节，我应该更加注重引导学生的思考，激发他们的探究精神。在实验操作中，我应该更加关注学生的操作安全，确保他们在实验过程中的安全。

2.教学总结：

本节课的教学效果总体上是积极的，学生对变压器的基本原理有了更深入的理解，能够运用所学的知识解决实际问题。小组讨论环节激发了学生