2024-2025学年高中物理 第二章 交变电流 6 变压器教学实录3 教科版选修3-2

2024-2025学年高中物理第二章交变电流6变压器教学实录3教科版选修3-2学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析2024-2025学年高中物理第二章交变电流6变压器教学实录3，本节课内容围绕变压器的工作原理和特性展开，与教科版选修3-2课本内容紧密相连。通过实际操作和理论分析，使学生掌握变压器的原理和应用，培养实际操作能力和抽象思维能力。核心素养目标培养学生运用物理规律解决实际问题的能力，提高分析变压器的结构和原理，理解电磁感应现象，提升科学探究和创新思维。学习者分析1.学生已经掌握了电磁感应的基本原理，包括法拉第电磁感应定律和楞次定律，以及简单的电路分析知识。

2.学生对电磁现象有初步的兴趣，但可能对变压器复杂的原理和实际应用感到困惑。学习能力和风格上，部分学生可能擅长理论分析，而另一部分则更倾向于实验操作和直观理解。

3.学生可能遇到的困难包括理解变压器的工作原理，如磁通量变化与电压、电流关系，以及如何根据变压器的设计参数计算其性能。此外，对于电磁场和变化的电场与磁场之间的相互作用可能存在理解障碍。实验操作中，学生可能面临如何正确连接电路、读取数据以及分析实验结果等挑战。教学资源-硬件资源：变压器模型、示波器、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线等实验器材。

-软件资源：物理教学软件、电子表格处理软件、图像处理软件。

-课程平台：学校内部教学平台、在线教育平台。

-信息化资源：变压器工作原理动画、电磁感应原理视频、相关科普文章。

-教学手段：多媒体教学设备、实物演示、小组讨论、实验操作指导。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，如PPT介绍变压器的基本结构和工作原理。

-设计预习问题：如“变压器的变压比是如何确定的？为什么变压器的初级线圈和次级线圈匝数不同会有电压的变化？”

-监控预习进度：通过在线平台的参与度统计和课堂提问了解预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生通过预习资料初步了解变压器的工作原理。

-思考预习问题：学生独立思考问题，并尝试解决预习中遇到的问题。

-提交预习成果：学生以笔记或思维导图的形式提交预习成果。

方法/手段/资源：

-自主学习法：学生通过自主学习了解基础知识。

-信息技术手段：利用在线平台进行资料共享和进度监控。

作用与目的：

-学生为课堂学习打下基础，提前接触重点内容。

-培养学生的独立思考和解决问题的能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过演示一个简单的变压器模型，展示变压器的实际应用。

-讲解知识点：讲解变压器的基本公式和能量传递原理。

-组织课堂活动：安排学生进行小组讨论，分析变压器的效率和损耗。

-解答疑问：针对学生提出的问题，进行逐一解答。

学生活动：

-听讲并思考：学生跟随教师的讲解，深入理解知识点。

-参与课堂活动：在小组活动中，学生分工合作，分析问题。

-提问与讨论：学生在活动中积极提问，共同讨论解决方案。

方法/手段/资源：

-讲授法：教师通过讲解帮助学生掌握难点。

-实践活动法：通过小组讨论和实验，让学生实际应用所学知识。

作用与目的：

-学生通过实践活动深入理解变压器的原理和计算方法。

-培养学生的团队合作能力和问题解决能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置设计变压器的练习题，要求学生计算不同匝数变压器的输出电压。

-提供拓展资源：推荐相关的物理书籍和在线课程，供学生深入学习。

-反馈作业情况：对学生的作业进行批改，并给出反馈。

学生活动：

-完成作业：学生根据作业要求，计算并分析不同条件下的变压器性能。

-拓展学习：利用拓展资源进行深入学习，提高自己的知识水平。

-反思总结：学生反思自己的学习过程，总结学习方法和经验。

方法/手段/资源：

-自主学习法：学生自主完成作业，加深对知识的理解。

-反思总结法：通过反思，学生提高学习效率和自我评估能力。

作用与目的：

-巩固学生的知识点，提高应用能力。

-培养学生的自主学习能力和终身学习的意识。学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握

学生在学习变压器的基本原理后，能够清晰地理解变压器的工作原理，包括电磁感应、磁通量、变压比等概念。他们能够运用公式和原理计算变压器的输出电压、电流和功率，并分析变压器的效率。

2.能力提升

（1）实验操作能力：学生在实验中学会了如何正确连接变压器电路，如何使用示波器、电流表、电压表等仪器，以及如何读取和记录实验数据。

（2）问题解决能力：学生能够通过分析变压器的结构和工作原理，解决实际问题，如设计一个简单的电源适配器。

（3）团队合作能力：在小组讨论和实验中，学生学会了如何与他人合作，分工明确，共同完成任务。

3.思维发展

（1）抽象思维能力：学生通过学习变压器的原理，提高了对电磁场和变化的电场与磁场之间相互作用的抽象思维能力。

（2）逻辑思维能力：学生在分析变压器的效率和损耗时，培养了逻辑推理和判断能力。

（3）创新思维能力：学生在设计变压器实验方案时，运用了创新思维，提出了新的实验方法和改进措施。

4.综合应用

（1）将所学知识应用于实际生活：学生能够运用变压器原理分析家庭电器中的变压器，了解其工作原理和性能。

（2）拓展知识领域：学生通过对变压器的学习，对电磁学领域产生了浓厚的兴趣，并尝试拓展相关知识。

（3）培养科学素养：学生在学习过程中，形成了严谨的科学态度和科学方法，提高了自己的科学素养。

5.学习习惯

（1）自主学习能力：学生通过预习、听讲、实验等活动，培养了自主学习能力。

（2）反思总结能力：学生在学习过程中，学会了反思自己的学习过程，总结经验教训。

（3）时间管理能力：学生合理安排时间，完成预习、作业、实验等任务，提高了时间管理能力。教学反思与总结今天这节课，咱们学习了变压器的相关知识，我觉得整体上效果还是不错的。下面我就从教学反思和教学总结两个方面来和大家聊聊。

首先，在教学方法上，我尝试了多种方式来激发学生的学习兴趣。比如，我通过展示变压器的实际应用，让学生们看到了物理知识在生活中的应用价值，这让他们对学习产生了浓厚的兴趣。同时，我也注意到，通过小组讨论和实验操作，学生们在合作中学习，不仅提高了他们的动手能力，也增强了他们的团队协作精神。

不过，在教学过程中，我也发现了一些问题。比如，有些学生在理解变压器的原理时，还是显得有些吃力。这可能是因为他们对电磁感应的基础知识掌握得不够扎实。所以，我觉得在今后的教学中，我需要加强对基础知识的复习和巩固，确保每个学生都能跟上课程的进度。

在策略上，我尝试了分层教学，针对不同层次的学生制定了不同的学习目标。对于基础较好的学生，我鼓励他们进行更深入的探究；而对于基础较弱的学生，我则给予更多的指导和帮助。这种策略在一定程度上提高了学生的学习效果，但也存在一些不足。比如，个别学生可能在小组讨论中不太活跃，这可能是因为他们的自信心不足。因此，我需要在今后的教学中，更加关注每个学生的个体差异，给予他们更多的鼓励和支持。

在管理方面，我努力营造了一个积极、和谐的学习氛围。我发现，当学生们在轻松的环境中学习时，他们的参与度和积极性都会有所提高。但是，我也注意到，有时候课堂纪律管理还不够严格，导致部分学生分心。所以，我需要在今后的教学中，更加注重课堂纪律的管理，确保每个学生都能集中精力学习。

当然，也存在一些不足。比如，部分学生在理解电磁感应定律时，还是存在一些困难。这说明我在教学过程中，对基础知识的讲解和巩固还不够到位。此外，课堂纪律管理也需要进一步加强。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.加强基础知识的教学，确保每个学生都能掌握电磁感应的基本原理。

2.优化教学方法，针对不同层次的学生，采用差异化的教学策略。

3.严格课堂纪律管理，营造一个良好的学习氛围。

4.关注学生的个体差异，给予每个学生足够的关注和指导。内容逻辑关系①变压器工作原理

-变压器的基本结构

-电磁感应现象

-变压器的能量传递

-变压比的计算公式

②变压器的类型与特性

-降压变压器与升压变压器

-变压器的效率

-变压器的损耗

-变压器的应用领域

③变压器的应用与设计

-变压器在电力系统中的应用

-变压器在电子设备中的应用

-变压器设计的基本原则

-变压器的安全使用与维护课后作业1.**计算题**：

变压器的初级线圈匝数为200匝，次级线圈匝数为400匝，若初级线圈接入交流电压220V，求次级线圈的输出电压是多少？

答案：次级线圈的输出电压\(V_{\text{次}}=\frac{N_{\text{次}}}{N_{\text{初}}}\timesV_{\text{初}}=\frac{400}{200}\times220V=440V\)。

2.**分析题**：

一个理想变压器，初级线圈接入电压为110V，初级线圈电流为5A，次级线圈电流为10A，求次级线圈的输出电压是多少？

答案：在理想变压器中，功率保持不变，即\(P_{\text{初}}=P_{\text{次}}\)。因此，\(V_{\text{次}}=\frac{I_{\text{次}}}{I_{\text{初}}}\timesV_{\text{初}}=\frac{10A}{5A}\times110V=220V\)。

3.**应用题**：

一个电子设备需要12V的直流电压，现有一个输出电压为220V的交流电源，设计一个变压器，使其输出电压为12V，次级线圈匝数至少需要多少匝？

答案：\(N_{\text{次}}=\frac{V_{\text{次}}}{V_{\text{初}}}\timesN_{\text{初}}=\frac{12V}{220V}\times200匝\approx13.64匝\)，因此次级线圈匝数至少需要14匝。

4.**实验题**：

在一个实验中，你测得变压器的初级线圈匝数为100匝，次级线圈匝数为50匝，初级线圈接入交流电压为110V，次级线圈两端电压为22V，计算变压器的效率。

答案：变压器的效率\(\eta=\frac{P_{\text{次}}}{P_{\text{初}}}=\frac{V_{\text{次}}\timesI_{\text{次}}}{V_{\text{初}}\timesI_{\text{初}}}=\frac{22V\times0.2A}{110V\t