2024-2025学年高中物理 第五章 交变电流 4 变压器（4）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（4）教案新人教版选修3-2主备人备课成员教材分析本节课为人教版选修3-2《物理》第五章第4节“变压器”。该节内容是学生对交变电流知识体系的进一步深化，主要讲解变压器的工作原理、构造及其应用。通过本节课的学习，学生应掌握变压器的原理，能运用变压器的相关知识解决实际问题。

本节课内容与生活实际紧密相连，有利于激发学生学习兴趣，培养其理论联系实际的能力。同时，本节课也是对电磁学知识体系的重要补充，为后续学习电磁感应、电磁波等内容奠定基础。在教学过程中，应注意引导学生通过观察、思考、讨论等方式，深入理解变压器的工作原理，提高其分析问题和解决问题的能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，主要包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度。通过学习变压器的工作原理、构造及其应用，使学生能够建立正确的物理观念，理解电磁学的基本原理；通过分析变压器的相关问题，培养学生运用科学思维解决实际问题的能力；通过观察、思考、讨论等方式，提高学生实验探究的能力，培养其观察现象、提出假设、设计实验、分析结果的科学态度。同时，通过本节课的学习，使学生能够将所学知识与生活实际相结合，培养其理论联系实际的能力，提高其对物理学科的兴趣和热情。教学难点与重点1.教学重点

（1）理解变压器的工作原理：学生需要掌握变压器的工作原理，包括原线圈输入变化的电流时，副线圈中产生变化的磁场，进而产生感应电动势，以及原副线圈电压比等于线圈匝数比等。

（2）掌握变压器的构造：学生需要了解变压器的构造，包括铁芯、原线圈、副线圈等，以及各部分的作用。

（3）掌握变压器的应用：学生需要了解变压器在生活中的应用，如电力系统中的电压变换、电子设备中的电源适配器等。

2.教学难点

（1）理解变压器的工作原理：学生难以理解原线圈输入变化的电流时，副线圈中产生变化的磁场，进而产生感应电动势的原理，以及原副线圈电压比等于线圈匝数比的关系。

（2）掌握变压器的构造：学生难以理解铁芯的作用，以及原线圈和副线圈之间的电磁感应原理。

（3）掌握变压器的应用：学生难以理解变压器在电力系统中的应用，如电压变换的原理和过程，以及电子设备中电源适配器的工作原理。

针对以上重点和难点，教师在教学过程中应举例讲解，如通过实验演示变压器的工作原理，利用实际应用案例解释变压器的应用，以及通过绘制原副线圈的电磁场分布图，帮助学生深入理解变压器的构造和工作原理。同时，教师应采取提问、讨论等方式，引导学生主动思考和探究，提高其对变压器的理解和应用能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过教师的讲解，引导学生了解变压器的工作原理、构造及其应用，使学生掌握基本概念和理论知识。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，让学生分享对变压器的理解和观点，培养学生的合作精神和批判性思维。

3.实验法：安排实验环节，让学生亲身体验变压器的工作过程，增强学生的实践操作能力和实证思维能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体课件、视频等资源，生动展示变压器的工作原理和构造，增强学生的直观感受和理解。

2.教学软件：运用教学软件进行模拟实验，让学生更直观地观察变压器的工作过程，提高学生的学习兴趣和参与度。

3.互动平台：利用互动平台进行在线问答、讨论等活动，促进学生与教师之间的互动，及时解答学生的疑问，提高教学效果。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匹配的情况？”（举例说明）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。变压器是一种用来改变交流电压的电气设备，它通过电磁感应原理实现电压的变换。（详细解释概念）

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电压不匹配的问题。

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电压变换规律这两个重点。对于构造和应用的难点部分，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变压器模型实验操作。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“变压器在电力系统中的应用”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。拓展与延伸1.提供了与本节课内容相关的拓展阅读材料，包括学术文章、实际应用案例等，以便学生更深入地了解变压器的原理和应用。例如，可以提供一篇关于变压器在电力系统中应用的学术论文，让学生了解变压器在电力系统中的重要性和作用。另外，还可以提供一些实际应用案例，如变压器在工业生产、交通运输等方面的应用，让学生了解变压器在现实生活中的重要性。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究，提出一些与变压器相关的问题，引导学生深入思考和探索。例如，可以让学生研究变压器在不同频率下的工作原理和性能，或者让学生探索变压器在节能环保方面的作用和意义。通过这些问题，学生可以进一步深入理解变压器的原理和应用，提高其物理学科的核心素养。教学反思与改进在讲授《变压器》这一课时，我尝试了多种教学方法和手段，希望能够帮助学生更好地理解和掌握变压器的原理和应用。在导入新课时，我通过提问的方式引发了学生的兴趣和好奇心，大多数学生都能积极参与讨论。在讲授新课时，我详细解释了变压器的工作原理和构造，并通过实验和案例分析让学生更好地理解了变压器的重要性。在小组讨论和实践活动环节，学生们的参与度很高，他们通过实际操作和讨论进一步加深了对变压器的理解。

然而，在教学过程中我也发现了一些问题。首先，部分学生在理解变压器的原理时仍然存在困难，尤其是对于电磁感应的理解。其次，部分学生在实验操作和小组讨论中表现得不够积极，可能是因为他们对变压器的原理还不够理解或者对实验操作不感兴趣。此外，我也发现自己在课堂上的提问和引导方面还有待提高，有时候学生的回答并没有得到很好的引导和拓展。

针对以上问题，我计划在未来的教学中进行以下改进。首先，我会通过更多的实验和实际案例来帮助学生理解变压器的原理，例如，可以让学生观察和分析日常生活中的变压器设备，如电力变压器和电子设备中的电源适配器等。其次，我会加强对学生的引导和鼓励，鼓励他们积极参与实验操作和小组讨论，例如，可以在实验操作前提出一些引导性的问题，让学生思考和预测实验结果。此外，我也会注意调整自己的教学方式，通过更多的提问和讨论来激发学生的思考和兴趣。板书设计①变压器原理：

-电磁感应：N1匝线圈产生的磁场变化，引起N2匝线圈中的电动势。

-电压变换：U1/U2=N1/N2（电压比等于线圈匝数比）

-电流变换：I1/I2=N2/N1（电流比等于线圈匝数比的倒数）

②变压器构造：

-铁芯：导磁介质，集中磁场，减少能量损耗。

-原线圈：输入电压，产生变化的磁场。

-副线圈：输出电压，利用电磁感应原理。

③变压器应用：

-电力系统：电压变换，满足不同用电需求。

-电子设备：电源适配器，电压匹配，设备正常工作。

板书设计要求简洁明了，重点突出，易于学生理解和记忆。在设计中，我采用了列表的形式，将变压器的原理、构造和应用分别列出来，并用箭头和图示来表示它们之间的关系。这样的设计不仅有助于学生理清思路，还能够激发他们的学习兴趣。同时，我在板书中加入了一些关键词和句子，如“电磁感应”、“电压变换”、“电流变换”等，这些都是学生需要重点掌握的知识点。我还尝试在板书中加入一些艺术性和趣味性的元素，如使用不同颜色标注不同的部分，或者加入一些简单的图标来表示变压器的各个部分。这样的设计不仅能够吸引学生的注意力，还能够帮助他们更好地记忆和理解变压器的相关知识。课后作业1.计算题：一个变压器的原线圈匝数为500，副线圈匝数为200，原线圈电压为220伏，求副线圈电压。

答案：副线圈电压=(原线圈电压×原线圈匝数)/副线圈匝数=(220伏×500匝)/200匝=550伏。

2.分析题：一个变压器的原线圈电压为220伏，副线圈电压为380伏，原线圈匝数为400，求副线圈匝数。

答案：副线圈匝数=(原线圈电压×原线圈匝数)/副线圈电压=(220伏×400匝)/380伏=444匝。

3.应用题：一个变压器的原线圈匝数为1000，副线圈匝数为500，原线圈输入电流为2安，求副线圈输出电流。

答案：副线圈输出电流=(原线圈输入电流×原线圈匝数)/副线圈匝数=(2安×1000匝)/500匝=4安。

4.设计题：设计一个变压器，原线圈电压为110伏，副线圈电压为220伏，要求副线圈输出电流为1安，求原线圈匝数和副线圈匝数。

答案：原线圈匝数=(副线圈电压×副线圈匝数)/副线圈电压=(220伏×10匝)/220伏=10匝；副线圈匝数=(原线圈电压×原线圈匝数)/副线圈电