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变压器课件(变压器)

变压器课件(变压器)

变压器是一种电气设备,用于改变电压的大小。它是电力系统中不可或缺的一部分,功率传输和电压转换都离不开它的作用。变压器的原理很简单,通过电磁感应实现电能的传输和转换。

变压器由两个线圈组成,分别称为主线圈和副线圈。主线圈是输入线圈,副线圈是输出线圈。当主线圈中通入交流电流时,产生一个磁场。这个磁场进一步传导到副线圈中,引起副线圈中的电流产生。根据实验发现,如果主线圈的匝数比副线圈的匝数多,那么输出的电压将比输入的电压高。相反,如果主线圈的匝数比副线圈的匝数少,那么输出的电压将比输入的电压低。这就是所谓的变压器原理。

变压器的应用非常广泛。在输电过程中,高压电流可以通过变压器转换成低压电流,以减少能量损失。在家庭中,变压器用于将高压电流转换为低压电流,以供家电使用。

变压器的设计和制造需要考虑许多因素,如线圈的绕组方式、磁芯材料和冷却系统等。这些因素的选择会影响变压器的效率和性能。

变压器的使用需要注意安全问题。由于变压器中涉及到高压电流,操作人员必须具备相应的知识和技能。定期的维护和检修也是非常重要的,以确保变压器的正常运行和寿命。

变压器是现代电力系统的重要组成部分,它通过改变电压大小,实现电能的传输和转换。它的应用范围广泛,从输电到家庭使用,都离不开它的功效。变压器的设计和使用需要注意安全问题,以确保电力系统的稳定和安全运行。

变压器课件(变压器)

作为一个老师,我们需要根据教材内容及学生的实际,设计课的类型,拟定采用的教学方法,并对教学过程的程序及时间安排都作了详细的记录。下面是由我为大家整理的“精选高三物理教案人教版(合集5篇)”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。   篇一:精选高三物理教案人教版 机械能及其转化 (一)教学目标 1、知识与技能: (1) 通过对滚摆实验的分析,理解动能和重力势能的相互转化。 (2) 通过引导学生举例并解释一些有关动能和重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象,理解动能和势能可以相互转化。 2、过程与方法: (1) 培养学生运用能的转化知识分析有关物理现象的转化。 (2) 培养学生从能量观点分析问题的意识。 3、情感与价值观: 通过阅读“科学世界”人造地球卫星,结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。 (二)教学重难点 1、重点:正确引导学生进行实验,得出动能和势能可以相互转化的结论。 2、难点:组织、指导学生认真观察滚摆实验并进行分析、归纳,领会机械能守恒的条件。 (三)教学准备 滚摆,棉线,铁锁,人造卫星挂图。 (四)教学过程 1.复习: 手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么? 2.引入新课: 学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加) 3.进行新课: 在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。 实验1:滚摆实验。 图14.5-1,出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。 引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。 仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。 “想想做做”用铁锁做单摆。 此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在点前后运动方向不同,分析摆球运动到点时的速度为零,作为这一难点的突破口。 综述实验,说明动能和重力势能是可以相互转化的。 实验2:弹性势能和动能的相互转化。 演示能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯,而后突然释放木球,木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中,弹性势能转化为动能。第二步实验,让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击弹簧片的过程。分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。 自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂,例如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中,动能和势能是如何相互转化的呢?(板画足球轨迹,依图分析)首先我们来分析足球离地面的高度的变化,这是判断足球重力势能变化的依据。很明显,在上升过程中足球的重力势能增加;在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在点时不再上升,说明它向上不能再运动。足球在上升过程中,速度逐渐变小;在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析,可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能;在下降阶段重力势能转化为动能。 4.科学世界: 1.人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生,然而围绕人造卫星,同学们还有许多的谜没有揭开。例如:人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事?等等,这些问题还有待于同学们进一步学习,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球有时近、有时远。(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里,离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里,它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时,速度,动能;此时离地面重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能。卫星由远地点向近地点运行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。 2.关于人造卫星的知识,学生是非常感兴趣的,鉴于学生的知识基础,难以使学生揭开谜底,往往由此而损伤学生的求知欲。本节课如有可能,也可通俗地介绍卫星为什么能绕地球运行。讲法上可用想象推理的方法。 参看图1,水平地抛出一个物体,由于地球的吸引,它会落回地面,但是抛出的物体速度越快,它飞行的距离越远。人抛物体,抛出的距离不过几十米,但汽枪子弹能飞行几百米,步枪子弹能飞行几千米,而炮弹能飞行几十公里。我们可以设想,物体的速度足够大时,它就能永远不落回地面,围绕地球旋转。这个速度大约是8公里/秒。如果速度再大些,物体绕地球运行的轨道就由圆形变为椭圆形。人造卫星就是根据这个道理发射的。 (五)小结 (六)作业 动手动脑学物理。   篇二:精选高三物理教案人教版 涡流 教学目标 知识目标: 1、知道涡流是如何产生的; 2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用。 情感目标: 通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。 教学建议 本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等.所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读.什么是涡流是本节课的重点内容。 涡流和自感一样,也有利和弊两个方面.教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。 教学设计方案 一、引入: 引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片) 提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成? 引导学生看书回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流? 把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做涡流。 整块金属的电阻很小,所以涡流常常很大。 (使学生明确:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律。) 二、涡流在实际中的意义是什么? ⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少涡流在造成的损失? ⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点? 电学测量仪表如何利用涡流原理,方便观察? 提出上述问题后,让学生看书、讨论回答。 三、作业: 让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流,写出小文章进行阐述。   篇三:精选高三物理教案人教版 匀速圆周运动 一、教学任务分析 匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。 学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。 从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。 通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。 通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。 通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。 二、教学目标 1、知识与技能: (1)知道物体做曲线运动的条件。 (2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。 (3)理解线速度和角速度。 (4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。 2、过程与方法: (1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。 (2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。 3、态度、情感与价值观: (1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。 (2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。 三、教学重点难点 重点: (1)匀速圆周运动概念。 (2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。 难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。 四、教学资源 1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。 2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。 3、录像:三环过山车运动过程。 五、教学设计思路 本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。 本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。 本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。 本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。 本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。 完成本设计的内容约需2课时。 六、教学流程 1、教学流程图。 2、流程图说明。 情境I录像,演示,设问1。 播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。 演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。 设问1:物体在什么情况下将做曲线运动? 情境II观察、对比,设问2。 观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。   篇四:精选高三物理教案人教版 一、情况分析 (一)教材分析: 高中前两年已经基本完成了高中物理教学内容,高三年级将进入全面的总复习阶段,为了配合高三的总复习,学校统一订购了由光明出版社编写的《三维设计》作为高三复习教材,该书以高中物理课程标准和高考考试大纲为指导,以20xx年普通高考考试说明为依据编写,作为本学年参考用,本学期拟定完成本书的第一至第十三章的第一轮复习。 (二)学情分析: 1、课堂情况:由于是高三年级,即将面临着高考的选拔考试,大多数的学生对基础知识的求知欲望比较强烈。所以课堂纪律比较好,都比较认真地听课,自觉地与老师互动,完成教学任务。 2、对基础知识的掌握:高三279,275为理科基础班,虽然相对来说物理基础较差,但学习能力有着较大的差异,根据前段时间的观察和摸底,大多数的学生对基本知识的掌握不够牢固,各章各节的知识点尚处于分立状态,不能很好地利用知识解决相应的基本问题,所以对知识的了解和掌握有待地提高。 3、解题技能:利用物理知识解决有关综合问题的能力很差,学生解决问题的技能还有待提高。 二、教学目标与任务 加强和利用知识点的复习,尽快帮助学生把各章分立的知识点建立成为网状的状态,掌握物理思想的应用物理知识解决相关问题的思维方法,进一步提高解决问题的技能。具体地说: 1、知识方面,应达到熟练掌握每一个知识点的要求,即看到一个题目以后,题中包含了哪些知识点要一清二楚,不能模模糊糊,并且知识点之间的联系也要清楚。 2、技能方面,主要是进一步培养学生分析问题和解决问题的能力,作到常规思维、逆向思维和发散思维相结合,要求学生熟练掌握基本的解题方法,从而提高学生的解题速度。 3、情感与价值观方面,引导学生形成正确的价值观、人生观、世界观,使学生在物理美中陶冶自己的情操,从而达到全面育人的目的。 三、方法与措施 1、面向全体,分类指导。从学生的全面素质提高,对每一位学生负责的基本点出发,根据各层次学生具体情况,制定恰当的教学目标,满腔热情地使每一位学生在高三阶段都能得到发展和进步。 2、抓好基础,培养能力。认真学习新的课程标准与高考大纲,研究高考理综能力测试中物理部分的试题难度和特点,使自复习教学更具有计对性,在教学中应强调理解。掌握好基础知识,基本技能和基本方法。也要注意培养学生独立阅读,独立形成物理情景或建立物理模型,独立分析物理过程、独立解决物理问题的能力。 3、研究教法、改进教学、教学相长。认真研究学生学习过程,掌握不同学生的学习主要障碍,在此基础上制订教学方案,要特别注意调动学习的积极性、尽可能把学生应该自己完成的学习任务交给学生自己独立完成。精心设计教学提高课堂教学效率,减轻学生负担。 四、教学时间安排 (略) 五、阶段教学要求 1、 处理好课时较少与内容较多的矛盾。 (1)优化教学过程; (2)优化教学方法; (3)合理安排时间,计划安排时间; (4)不减进度,把握难度; (5)应重视对高考大纲所要求的有关知识点的理解和深化; (6)认识基本概念,对联系紧密、容易混淆的概念进行正确区分; (7)对基本规律,明确成立条件和应用范围,力争解决高考物理所涉及到的常见问题。 2、 为适应近几年高考改革的趋势和命题特点及理科教学的发展趋势,应采取的措施。 (1)加强基础,提高能力。 基础——基础知识,基本技能,基本方法,基本的物理思想。 能力(理科综合考试目标)——理解能力,推理能力,设计完成实验的能力,获取知识的能力,分析综合能力。 命题指导思想——以能力测试为主导,考查考生所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。 (2)加强联系实际,扩大学生视野,切实落实“理论联系实际”的教学原则;拓展物理教学的时间和空间;习题教学要更多地连续实际。 (3)加强实验教学。物理实验的六大功能:丰富感性认识,提高学习兴趣;突破重点难点,理解物理概念;形成物理图象,认识物理过程;启发学生思维,增强探索精神;培养观察能力,掌握实验技能;养成良好习惯,学会科学方法。 (4)适当做一些信息题(提高审题能力和建模能力)。 (5)适当做一些综合题(以小综合题为主,以学科内综合为主)。   篇五:精选高三物理教案人教版 《电势差电势》 一、教材分析 (一)教材的地位和作用: 本节是人教社物理选修x第x章第x节的内容,本节处在电场强度之后,位于静电现象前,起到承上启下的作用。教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。利用定义法给出电势的定义,并通过电势描述等势面,对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。 (二)学情分析: 学生已学习了电荷及库仑定律、电场强度的知识,对本节的学习已具备基础知识,但不够深入,仍需要通过本节的学习进一步培养和提高。 (三)教学内容: 本节课为第一课时,主要内容为概念的引入和对其物理含义的理解。 二、教学目标分析 根据高中新课程总目标(进一步提高科学素养,满足全体学生的终身发展需求)的要求和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)、本节教材的特点(思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性融会一体)和所教学生的学习基础(知识结构、思维结构和认知结构),本节课的教学目标为: 知识与技能目标: 1、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量,理解电势差与零点电势面位置的选取无关,熟练应用其概念及定义式UAB、WAB进行相关计算。明确电势差、电势、静电力的功、电势能的关系。 2、理解电势是描述电场的物理量,知道电势与电势差的关系UAB、A、B,电势与零势面的选取有关,知道电场中沿着电场线的方向电势的变化。 过程与方法目标:利用学生已经掌握的知识进行类比、概括,讲述新知识,培养学生对新知识的自学能力,以及抽象思维能力。通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好地了解电势差和电势的概念。 情感与价值观目标:尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。 三、重难点分析 为更好地完成教学目标,本课教学重点为:理解和掌握电势差、电势、等势面的概念及意义。在本节学习之前,学生已学习过其他力做功,如分子力做功使得分子势能发生变化,弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化,因此本节教学的难点为把电势、电势面与前后知识区别、联系,并能用此解决相关问题。 四、教学与学法分析 (一)学法指导: 教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的,因此在教学中要不断指导学生学习。现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导,物理教学是以实验为基础的,重在启发思维,教会方法。对于简谐运动丰富的感性认识,在教学中,收集一些简谐运动实例,巧用提问,评价激活学生的积极性,调动起课堂气氛,让学生在轻松,自主,讨论的学习环境下完成学习任务。最后让学生自由发言,举出生活中一些简谐运动,做到从实践到理论,再从理论到实践。 (二)教法分析: 本节课设计的指导思想是:现代认知心理学—建构主义学习理论。 建构主义学习理论认为:应把学习看成是学生主动的建构活动,学生应与一定的知识背景即情景相联系,在实际情况下学习,可以使学生利用已有知识与经验同化和索引出当前要学习的新知识,这样获取的知识,不但便于保持,而且易于迁移到陌生的问题情境中。 本节课采用“诱思引探教学法”。使用投影仪,形象、直观的展示教学内容,引导学生发现简谐运动的规律及描述方式,把分析问题的机会留给学生。 五、教学过程 本节课的教学设计充分体现以学生发展为本,培养学生的观察、概括和探究能力,遵循学生的认知规律,体现理论联系实际、循序渐进和因材施教的教学原则,通过问题情境的创设,激发兴趣,是学生在问题解决的探索过程中,由学会走向会学,由被动答题走向主动探究。 1、知识回顾。首先展示图片,电场对放入其中的电荷有力的作用,此导体内部电荷同样有力的作用,此力可以做功,所以电场也有能的性质。 电势、电势差的概念比较抽象,在讲解时可以通过引入重力场的有关概念进行类比,以增强知识的可感知性,有助于学生理解。因此复习有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系。功的量度:W?FScos?;重力做功只与位置有关,与经过的路径无关;重力做功与势能的关系:WG??Ep;重力势能是相对的,有零势能面。 进一步引导学生扩展思维,回顾所学知识,对新知识产生兴趣。我们还研究过其它力做功,如分子力做功使得分子势能发生变化,弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化,那么电场力做功的情形又是怎样的呢。 2、引入新课。 指出上图:在某一点电荷+Q形成的电场中,将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点,所受到的电场力是不同的,这是因为A、B两点的电场强度不同,为了研究问题的方便,以匀强电场为例,匀强电场中,电荷从A点移动到B点,电场力的大小F? Eq为恒力,则电场力做功大小为:W?EqScos?。在这里,W类似如重力做功W。 将W?EScos?是一个与电荷本身无关的量,?hcos?,也是与物体本身无关的物理量,只与重力场本身性质有关。这一比值叫A、B两点间的电势差,用UAB来表示。 继续联系重力势能提出问题:物体在重力作用下移动的高度差越大,重力势能的变化也越大,高度差即高度的差值,电势差也就是电势的差值,那么如何定义电场中各点的电势?给一分钟同学思考后,引导学生阅读教材定义,UAB?WAB,若将B点的电势定义为零电q势点,则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点——零电势点时所做的功。老师强调,电势通常用?表示,电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。 3、强化和延伸知识点。 引导学生思考,指出电势差与零点电势的选取无关,但电势是相对零点电势而言的,与零点电势的选取有关。然后课堂给出几分钟时间,由学生独立完成一道例题:设电场中AB 2两点的电势差U?2.0?10V,带电粒子的电量q?1.2?10?8C,把q从A点移动到B点, 电场力做了多少功?是正功还是负功?设UA?UB。 4、知识小结。(1)、电场中两点间的电势差,类似重力场中两点的高度差,电势差UAB?WAB,q U与W、q无关。(2)、电场中某一点的电势?,等于单位正电荷由该点移动到参考点时电场力所做的功,并且注意电势的大小与参考点的选取无关。(3)、UB?B??,A?A沿着电场线的方向,电势越来越低。 5、布置作业。布置课后习题,要求学生课后独立完成。

变压器

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。

按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。

变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。

原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。

变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。

铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈),另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。

参考资料来源:百度百科——变压器

变压器教案

高中物理选修1-1《变压器》教案 一、本节教材分析 变压器是交变电路中常见的一种电器设备,也是远距离输送交流电不可缺少的装置.在讲解变压器的原理时,要积极引导学生从电磁感应的角度说明:原线圈上加交流电压产生交流电流,铁芯中产生交变磁通量,副线圈中产生交变电动势,副线圈相当于交流电源对外界负载供电.要向学生强调,从能量转换的角度看,变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置,经过转换后一般电压、电流都发生了变化.有的学生认为变压器铁芯是带电的.针对这种错误认识,可让学生根据电磁感应原理,经过独立思考了解到变压器铁芯并不带电,铁芯内部有磁场(铁芯外部磁场很弱). 变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识. 二、教学目标 1、知识目标 (1)知道变压器的构造. (2)理解互感现象,理解变压器的工作原理. (3)理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题. (4)理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题. (5)知道课本中介绍的几种常见的变压器. 2、能力目标 (1)用电磁感应去理解变压的工作原理,培养学生综合应用所学知识的能力. (2)讲解理想变压器使学生了解建立物理模型的意义.(抓主要因素,忽略次要因素,排除无关因素) 3、情感态度与价值观 (1)使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的. (2)培养学生实事求是的科学态度. 三、教学重点、难点 重点:变压器工作原理及工作规律. 难点:1.理解副线圈两端的电压为交变电压. 2.推导变压器原副线圈电流与匝数关系. 3.掌握公式中各物理量所表示对象的含义. 四、学情分析:学生已经掌握了电磁感应现象的大致规律,了解了电感现象,为本节的学习打下了理论基础。可自行预习课本,了解相关原理。同时变压器的作用神奇,变压装置在生活中很常见,应激发学生学习主动性,利用课余时间,带着自己的问题,搜集资料了解变压器 五、教学方法 实验探究、演绎推理、学案导学 六、课前准备 可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等. 七、课时安排 1 课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。 (二)情景导入、展示目标。 [师]在实际应用中,常常需要改变交流的电压.大型发电机发出的交流,电压有几万伏,而远距离输电却需要高达几十万伏的电压.各种用电设备所需的电压也各不相同.电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压,机床上的照明灯需要36 V的安全电压.一般半导体收音机的电源电压不超过10 V,而电视机显像管却需要10000 V以上的高电压.交流便于改变电压,以适应各种不同需要.变压器就是改变交流电压的设备.这节课我们学习变压器的有关知识. (三)合作探究、精讲点拨。 1.变压器原理 [师]出示可拆变压器,引导学生观察,变压器主要由哪几部分构成? [生]变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.一个线圈跟电源连接,叫原线圈(初级线圈),另一个线圈跟负载连接,叫副线圈(次级线圈).两个线圈都是绝缘导线绕制成的.铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成. [师]画出变压器的结构示意图和符号,如下图所示: [演示]将原线圈接照明电源,交流电压表接到不同的副线圈上,观察交流电压表是否有示数? [生]电压表有示数且示数不同. [师]变压器原、副线圈的电路并不相同,副线圈两端的交流电压是如何产生的?请同学们从电磁感应的角度去思考. [生]在原线圈上加交变电压U1,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量.这个交变磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中都要引起感应电动势.如副线圈是闭合的,在副线圈中就产生交变电流,它也在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中同样引起感应电动势.副线圈两端的电压就是这样产生的. [师]物理上把原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象,叫做互感现象.互感现象是变压器工作的基础. [生]变压器的铁芯起什么作用? [师]如果无铁芯,并排放置的原副线圈也发生互感现象,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,绝大部分磁感线集中在铁芯内部,大大提高了变压器的效率. [生]原副线圈中,感应电动势大小跟什么有关系? [师]与线圈中磁通量变化率及线圈匝数成正比. 师生共同活动: 实验探究得出理想变压器得变比关系 推导理想变压器的变压比公式. 设原线圈的匝数为N1,副线圈的匝数为N2,穿过铁芯的磁通量为Φ,则原副线圈中产生的感应电动势分别为 E1=N1 E2=N2 在忽略漏磁的情况下,ΔΦ1=ΔΦ2,由此可得 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,则有U1=E1;副线圈两端的电压U2与感应电动势E2相等,则有U2=E2.于是得到 [师]请同学们阅读教材,回答下列问题: (1)什么叫理想变压器? (2)什么叫升压变压器? (3)什么叫降压变压器? (4)电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变压器? [生1]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. [生2]当N2>N1时,U2>U1,这样的变压器叫升压变压器. [生3]当N2 [生4]电视机里的变压器将220 V电压升高到10000 V以上属升压变压器;复读机的变压器将220 V电压降到6 V,属于降压变压器. [师]理想变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系? [生]P出=P入 [师]若理想变压器只有一个副线圈,则原副线圈中的电流I1与I2有什么关系? [生]据P出=U2I2,P入=U1I1及P出=P入得: U2I2=U1I1 则: [师]绕制原副线圈的导线粗细一样吗? [生]粗细不一样.高压线圈匝数多而通过的电流小,用较细的导线;低压线圈匝数少而通过的电流大,用较粗的导线. 2.几种常见的变压器 [师]变压器的种类很多,请同学们阅读教材,了解几种常见的变压器,并回答下列问题: (1)自耦变压器有何特点? (2)自耦变压器如何作升压变压器?又如何作降压变压器? (3)互感器分为哪几类? (4)电压互感器的作用是什么? (5)电流互感器的作用是什么? [生1]自耦变压器只有一个线圈,滑动头位置变化时,输出电压会连续发生变化. [生2]若把整个线圈作副线圈,线圈的一部分作原线圈,为升压变压器;若把线圈的一部分作副线圈,整个线圈作原线圈,为降压变压器. [生3]互感器分为两类,即电压互感器和电流互感器. [生4]电压互感器用来把高电压变成低电压.它的原线圈并联在高压电路中,副线圈上接入交流电压表,根据电压表测得的电压U2和变压比,就可以算出高压电路中的电压. [生5]电流互感器用来把大电流变成小电流.它的原线圈串联在被测电路中,副线圈上接入交流电流表.根据电流表测得的电流I2和变流比,可以算出被测电路中的电流. (四)反思当堂检测。 本节课主要学习了以下内容: 1.变压器主要由铁芯和线圈组成. 2.变压器可改变交变电的电压和电流,利用了原副线圈的互感现象. 3.理想变压器:忽略一切电磁损耗,有 P输出=P输入 4.日常生活和生产中使用各种类型的变压器,但它们遵循同样的原理. (五)发导学案、布置预习。 九、板书设计 十、教学反思 回顾变压器这节课,收获颇多,有很多成功的地方,和可以总结的经验,也一些不足之处。 收获:通过此次上课,更加深入的了解了新课改新教材的新,教学目标,方法,都有很大的变化,在准备的过程中逐步的提高了对新教材本质的把握,用新的方法来组织教学,取得了意想不到的良好效果。比如在研究变压器的工作原理我采用了给动画配说解说词的方式,在我的引导下,学生自己给动画配说了解说词,通过学生对动画的理解,解说的过程,加深了对变压器工作原理的理解,达到了探究的目的,提高了学生的学习兴趣,丰富了课堂的教学方法和手段。 通过这次上课,让我在课堂的安排上更加条理清楚,符合学生的认知水平和规律,让学生在接受知识时水到渠成,由以前的给于式教学转变为启发式教学,让学生主动地去研究,提高学生的学习动机,各环节的过渡自然,层层深入,逐步递进,学习有层次感。这次上课使我更加注重基本功的培养,让我的基本功又有了一次更高的提升,也让我懂得了基本功在教学中的重要性,受益匪浅。 不足:下面说说本节课上存在的不满意的地方。 用新课改的教学模式和素质教育的要求来衡量这节课,本节课存在着一个师生互动较少的问题,还是教师占主导的地位,启发学生不够,学生的讨论还应该在增加一些,教师要学会放手,要有能放能收,收放自如的能力。比如在研究变压器的电学量之间关系的时候,应该多给学生一些时间,让学生在充分的谈论下自己得出让学生自己得出的结论印象最深刻。而此环节处理的过于简单,教师说的太多,给学生的时间过少,需要改进。 还有本节课的课程安排有些紧张,给人一种时间短,知识范围过大的感觉,有些地方用时过多,介绍性的知识可以布置为作业或是课后研究,使课堂教学的效率更高,重点更加突出。还有在课堂教学中的语言运用要更加科学规范严谨,语速要稍微慢些,教学节奏要急缓适当,让学生在学习知识时更加轻松自如。 十一、学案设计(见下页)   高中物理选修1-1《变压器》教学反思 变压器这节的知识点比较简单,只要电磁感应理解清楚,本节只是它的一个应用而已,也就是前面所讲的互感现像。 我先借助于课本上简单的实验,观察到灯泡发光,从而引发思考:灯泡所在的电路并没有与电源相连接,为什么会发光?(互感)能量是从哪里转化来的?(能量守恒思想)回忆法拉第课本上的实验(图片),明确发生了电磁感应现象。 再通过材料展示,同学们发现不同的用电器,其额定电压不同,从而引发第二个思考:怎样得到不同的电压?提示:上面的装置中电源电压是220V,而小灯泡的额定电压仅为3.8V,是什么装置在起作用呢?引出变压器。简单介绍变压器的结构、符号、基本原理,基本物理量的对应。同时展示拆变压器,形成感官映像,并提问,若原线圈同直流电源,变压器会工作吗? 三、实验验证猜想。由书上的交流与讨论跟同学们交流引起电压改变的可能原因:原线圈,副线圈,铁芯,电源电压等等。思考用控制变量法实施实验。得到初步的印象。紧接理论推导:引领学生分析铁芯(锁磁、涡流),原副线圈(热损),得到在这些能量损失可以忽略的情况下(理想化模型 -忽略次要因素),得到这样的几个φ相等,Δφ/Δt相等,从而E(i)的变化频率相等。从法拉第地磁感应定律得到变压器的三个重要公式。原副线圈的电压比与匝数比相等,电流与匝数成反比,功率相等(强调:前提针对一个副线圈)最后通过习题反馈,讨论电压,电流,功率间的制约关系。 课后跟别的老师也交流过:大家认为实验环节可以没有,(即使设计思想也无讨论)反正理论推导可以得到相同的结果。但是我不这样认为,知识的学习应该贯彻循序渐进的原则,在新授课上,我宁愿学生活泼的学习,宁愿多做一些在别的老师看来是对成绩没有影响的实验。 疑问之处:当负载空载时,副线圈电流为零,原线圈也为零,如何跟学生解释? 空载时,对于理想变压器,副线圈的电阻无穷大,电流为0;原线圈也会有一个很小的电流,以维持铁心中的交变磁场,这个电流与原线圈的电压是不同步的,有一定的周期延迟,在电流周期的不同阶段,线圈把从输入电路中得到的电能重新输送回原电路,在较长时间内(大于1个周期)输入电路对原线圈输入的电能为0;即原线圈中虽然有电流,但这个电流不消耗输入电路的能量。对于非理想变压器,由于铁心中也会有涡流,即使空载,也相当于有负载。

电机学课本

大学电气工程及其自动化专业用到的书如下:

电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术 主要课程:电路理论、信息电子技术、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与应用、电气工程基础、电机学、电器学、电力系统分析、电机设计、高低压电器、电机控制、智能化电器原理与应用、电力系统继电保护、电力系统综合自动化、建筑供配电等。

变压器教学

教学目标一、知识目标1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.6、理解在远距离输电时,利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.7、知道课本中介绍的几种常见的变压器. 二、能力目标1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.三、情感目标1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度. 教学建议教材分析及相应的教法建议  1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.  2、在分析变压器的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.  要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.  3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.  4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了 .建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大. 5、介绍几种常见的变压器,是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识

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