高二物理变压器应用教案
教学目标：
1. 知道变压器是干什么用的，知道变压器的工作原理。
2. 知道变压器电压变化规律，电流变化规律，知道变压器的两个重要特性。
3. 知道理想变压器输入功率等于输出功率，知道输出功率决定于负载功率。
教学重点：
1. 变压器的工作原理。
2. 变压器电压、电流变化规律。
教学难点：变压器的两个重要特性。
教学手段：讲授、例题分析。
教学内容及步骤：
一、变压器的原理
（一）变压器的用途及构造（板书）
1. 变压器的用途：（从能的转化角度来分析）在发电、输电及用户用电的全过程中，要实现电压、电流或波形的变换，达到安全、合理、经济的目的，就要使用变压器。例如电力用户降压供电给各种电气设备使用。
2. 变压器的构造：（展示一个线圈式变压器）主要由铁芯和线圈组成。（二）变压器的工作原理（板书）
对于理想变压器，输入功率等于输出功率，电压变化率相同。即uo=u1+i1r对于实际变压器，由于有能量损失（如铜损铁损），故输出功率决定于负载功率。
二、变压器的电压与电流变化规律（板书）
1. 电压规律：（1）原线圈电压（输入电压）决定副线圈电压。（2）电压变化率相同。（3）副线圈匝数少，原线圈匝数多。（4）连接在副线圈上的用电器承受的是低压电源的电压。
例：变压器原线圈接交流电，副线圈匝数n2=n1=n，用理想电压表测出原线圈两端电压为u，求副线圈两端电压？解：由于是理想变压器，所以原线圈内电流为零，副线圈两端电压为u/n。（注意：不是所有交流电都能通过变压器变压的。）
（三）变压器的两个重要特性（板书）
1. 变压器的两个重要特性：（1）变压器的输入功率等于输出功率。（2）变压器只能改变交流电的电压和电流，不能改变直流电的电压和电流。若负载是直流电，则不能用变压器进行变压。例：一台小型并联电炉接在220v的电源上，额定电流为5A，现需要把它改接在110v电源上，而保持原来的输出功率不变，试求所需副线圈的匝数？解：由于并联电炉电阻为不变电阻，所以由P=UI知，当电压减半时，电流也减半，而此时副线圈匝数也减半（由上述规律知），所以副线圈上所需匝数为n=n1/2=3匝。
2. 掌握理想变压器输入功率决定于负载功率。即P1=P2+ΔP（板书）
三、例题分析（板书）例：一台理想变压器原、副线圈匝数比为1：10，原线圈输入电压为220v，则副线圈输出电压为多少？副线圈的输出功率是多少？变压器的原线圈中电流是多少？解：由于是理想变压器，所以副线圈的输出电压即为原线圈的输出电压即u2=u1=220v；由于输出功率决定于负载功率，所以副线圈的输出功率为p2=p1=UI×Δp；由于是理想变压器，所以原线圈中电流等于副线圈中电流即I=I2=P2/U2=ΔP/U2×I1×n=ΔP/(U×n)。（注意：解题时必须明确各物理量的含义及各量的单位。）
四、小结（板书）内容：（1）变压器的用途及构造。（2）变压器的工作原理。（3）变压器的电压与电流变化规律。（4）变压器的两个重要特性。（5）掌握理想变压器输入功率决定于负载功率。五、作业（板书）：练习册相关练习。六、说明：（板书）为了使变压器工作正常，变压器的原线圈中的电流必须时刻发生变化（注意不是所有交流电都能通过变压器变压）。同时为了使输出功率与输入功率的关系保持不变，变压器的铁芯中必须有磁性材料并且有磁芯的空间。同时注意理想变压器是理论上的模型式变压器，实际中是不存在的。实际中变压器的效率不可能达到百分之百。
相关例题分析：
【例题】一台小型并联电炉接在220V的电源上，额定电流为5A，现需要把它改接在110V电源上而保持原来的输出功率不变，试
高二物理变压器应用教案
教学目标：
1. 知道变压器是干什么用的，知道变压器的工作原理。
2. 知道变压器电压变化规律，电流变化规律，知道变压器的接法。
3. 知道变压器在使用中要注意的问题。
教学重点：
电压变化规律，电流变化规律，变压器的接法。
教学难点：
变压器的接法。
教学过程：
一、引入：变压器的用途。
二、讲授新课：
1. 工作原理：(介绍变压器结构示意图)结合挂图说明变压器工作原理。
2. 电压变化规律：
A. 两个线圈匝数每次只能改变一次。(不能同时改变两次以上)
B. 副线圈加用电器，电压变小，电流变大；匝数增加，电压变小，电流变大；匝数减少，电压变大，电流变大。
C. 电压与线圈匝数的关系。
D. 变压器使用注意事项。
3. 电流变化规律：(同电压规律)
4. 变压器的接法：升压与降压。
5. 例题讲解。
三、小结：变压器的使用条件，电压电流变化规律，变压器的接法。
四、练习。
相关例题：题目中出现滑动变阻器选择限流式还是分压式接法。
题目分析：当题目中出现滑动变阻器选择何种接法时，应看滑片在什么位置时对电路影响最小而选择哪种接法。若出现保护接地问题时，应考虑接地对电路的影响。
答案：略。
高二物理变压器应用教案
教学目标：
1. 理解变压器的工作原理。
2. 掌握变压器在生活和生产中的应用。
教学重点：
变压器的工作原理和应用。
教学难点：
变压器的应用和注意事项。
教学过程：
一、变压器的介绍
1. 变压器的定义：能够改变交流电电压的装置叫做变压器。
2. 变压器的类型：升压和降压变压器。
二、变压器的工作原理
1. 变压器的原副线圈：变压器有两个线圈，一个线圈叫做原线圈，另一个线圈叫做副线圈。
2. 电磁感应：当原线圈中输入交流电时，会在副线圈中产生感应电动势。这个原理叫做电磁感应。
3. 磁通量变化：变压器的工作是基于电磁感应原理，当输入电流变化时，原线圈中的磁通量发生变化，从而在副线圈中产生感应电动势。
三、变压器的应用
1. 改变电压：变压器可以用来改变交流电的电压，以满足不同场合的需求。
2. 电能输送：在电力系统中，升压变压器可以将发电厂发出的电能输送到远距离的用电地 点，再经过降压变压器将高压电转变为家庭和工业用电。
3. 交流稳压电源：变压器也可以用来提供稳定的电压和电流，以满足一些特殊场合的需求。
四、注意事项
1. 变压器的输入功率是由原线圈的电压和电流决定的，因此不能超负荷工作。
2. 变压器不能改变直流电的电压，也不能接入直流电进行工作。
3. 变压器的使用需要按照说明书进行接线，避免短路和接错线圈。
4. 在使用变压器时，需要定期检查变压器的运行状态，确保其正常工作。
例题：
1. 如图所示电路中，电源电动势E=6V内阻r=0.5欧姆，灯泡L标有“6V,3W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，求：（1）变压器的匝数比n1:n2；（2）变压器的输出功率P2；（3）变压器的输入功率P1；（4）变压器的效率多大？
【分析】
（1）灯泡正常发光时电流为$I = frac{P}{U} = frac{3}{6}A = 0.5A$；根据$U_{1} = n_{1} cdot I_{1}$可得$U_{1} = n_{1} cdot U_{2}$；解得$n_{1} = frac{U_{2}}{I_{1}} = frac{6}{0.5} = 12$；
（2）变压器的输出功率为$P_{2} = U_{2}I_{2} = 6 times 0.5 = 3W$；
（3）变压器的输入功率为$P_{1} = U_{2}I_{2} + U_{内}I_{内} = 6 times 0.5 + 6 times 0.5 = 5W$；
（4）变压器的效率为$eta = frac{P_{出}}{P_{入}} times 100% = frac{3}{5} times 100% = 60%$。
【解答】
解：（1）$n_{1}:n_{2} = 1:3$； （2）$P_{2} = 3W$；（3）$P_{1} = 5W$；（4）$eta = 60%$。
答：（4）变压器的效率为60%。
常见问题：
1. 在使用变压器时，如何判断原副线圈的匝数比？
答：可以根据灯泡的额定电压和额定功率来判断，灯泡正常发光时电流为额定电流，根据$U_{1} = n_{1} cdot I_{1}$可得$U_{2}$，再根据灯泡的实际电压和实际功率判断出匝数比。
2. 如何理解变压器的工作原理？
答：变压器的工作原理是基于电磁感应原理，当原线圈中输入交流电时，会在副线圈中产生感应电动势。这个过程是通过磁通量变化来实现的。同时，变压器的工作也受到功率限制，不能超负荷工作或接入直流电进行工作。