2024-2025學年高中物理第二章交變電流第06節變壓器教學實錄1粵教版選修3-2主備人備課成員設計思路本節課以“變壓器”為主題，結合粵教版選修3-2物理教材，通過實驗演示和理論講解相結合的方式，讓學生深入了解變壓器的原理和工作原理。課程設計注重啟發式教學，引導學生主動探究，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。教學內容與課本緊密關聯，注重實用性，旨在幫助學生掌握變壓器的基本知識和應用。核心素養目標分析本節課旨在培養學生科學探究、科學思維和科學態度與責任的核心素養。通過實驗探究變壓器原理，學生能夠提高觀察、分析、推理等科學探究能力；在分析變壓器工作原理過程中，鍛煉邏輯思維和抽象思維能力；同時，通過學習變壓器在實際生活中的應用，培養學生科學態度和責任意識，認識到物理知識對技術發展的推動作用。教學難點與重點1.教學重點，

①變壓器的工作原理，包括電磁感應現象在變壓器中的應用，以及電壓、電流和匝數之間的關系；

②變壓器的構造及其各部分的作用，如鐵芯、線圈和絕緣材料等；

③變壓器的分類和應用，包括升壓變壓器和降壓變壓器，以及它們在不同領域的具體應用。

2.教學難點，

①理解電磁感應現象在變壓器中的具體作用，包括磁通量的變化和感應電動勢的產生；

②掌握變壓器中電壓、電流與匝數之間的反比關系，并能應用于實際問題的分析和計算；

③理解變壓器的能量損耗和效率問題，包括銅損和鐵損，以及如何提高變壓器的效率；

④分析變壓器在實際應用中的安全性和穩定性問題，如絕緣性能和過載保護等。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有粵教版選修3-2物理教材，以便于課堂學習。

2.輔助材料：準備與變壓器相關的圖片、電路圖、工作原理動畫等多媒體資源，幫助學生直觀理解。

3.實驗器材：準備變壓器、電源、電流表、電壓表等實驗器材，確保實驗的順利進行。

4.教室布置：設置分組討論區，以便學生進行合作學習；在實驗操作臺布置實驗器材，確保實驗區域安全有序。教學過程1.導入新課

（老師）同學們，上一節課我們學習了電磁感應現象，了解了線圈在磁場中運動時會產生感應電流。今天，我們將繼續探索電磁感應的奧秘，學習一種重要的應用——變壓器。

（學生）好的，老師。

2.變壓器原理探究

（老師）首先，我們來探究變壓器的工作原理。請同學們打開教材，找到關于變壓器原理的部分。根據課本，變壓器主要由鐵芯和線圈組成，鐵芯是磁性材料，線圈則繞在鐵芯上。

（學生）了解了，變壓器通過電磁感應現象來改變電壓。

（老師）非常好。那么，變壓器是如何改變電壓的呢？請同學們思考一下，并嘗試用課本上的公式來解釋。

（學生）變壓器中的原線圈接通交流電源，產生變化的磁場，這個磁場穿過鐵芯，在副線圈中產生感應電動勢，從而實現電壓的改變。

（老師）非常好，同學們已經能夠用自己的話解釋變壓器的工作原理了。接下來，我們可以通過實驗來驗證這個原理。

3.實驗演示

（老師）現在，請同學們跟隨我進行變壓器實驗。首先，我會演示如何連接實驗器材，包括變壓器、電源、電流表和電壓表。

（學生）好的，老師。

（老師）實驗開始前，請確保所有實驗器材都連接正確，并且安全。我會先打開電源，觀察原線圈的電壓和電流，然后調整變壓器的位置，觀察副線圈的電壓和電流變化。

（學生）明白了，老師。

（老師）通過實驗，我們可以觀察到，當原線圈電壓一定時，副線圈的電壓與原線圈的匝數成正比；當副線圈電壓一定時，原線圈的電流與副線圈的匝數成反比。

4.變壓器應用

（老師）變壓器在實際生活中有著廣泛的應用。請同學們結合教材，列舉出變壓器在電力系統、家用電器、通信設備等方面的應用。

（學生）比如，電力系統中使用升壓變壓器將高壓輸電，家用電器中使用的降壓變壓器，以及通信設備中的信號變壓器等。

（老師）很好，同學們已經能夠將所學知識應用于實際生活。接下來，我們討論一下變壓器在實際應用中需要注意的問題。

5.變壓器注意事項

（老師）變壓器在實際應用中需要注意以下幾點：

（1）絕緣性能要良好，以防止漏電和短路現象；

（2）變壓器的容量要適中，過大或過小都會影響其工作效率；

（3）變壓器的散熱性能要好，以防止因溫度過高而損壞；

（4）變壓器的安裝位置要合理，便于維護和檢修。

（學生）了解了，老師。

6.總結與作業

（老師）今天，我們學習了變壓器的原理、應用和注意事項。請同學們回顧一下本節課的主要內容，并完成以下作業：

（1）總結變壓器的工作原理；

（2）列舉出變壓器在生活中的應用；

（3）分析變壓器在實際應用中需要注意的問題。

（學生）好的，老師。學生學習效果學生學習效果主要體現在以下幾個方面：

1.理解與掌握變壓器基本原理

學生通過本節課的學習，能夠深入理解變壓器的工作原理，包括電磁感應現象、電壓與匝數的關系、能量轉換等核心知識點。學生能夠熟練運用相關公式和概念，分析變壓器的實際工作情況。

2.提升科學探究能力

在實驗探究和討論過程中，學生學會了如何設計實驗、觀察現象、分析數據，并得出結論。這種科學探究能力是物理學科的核心素養之一，對于培養學生的創新意識和解決問題的能力具有重要意義。

3.增強應用意識

學生通過學習變壓器在生活中的應用，如電力系統、家用電器、通信設備等，增強了將物理知識應用于實際生活的意識。這種應用意識有助于激發學生的學習興趣，提高學習動力。

4.提高計算與推理能力

在學習變壓器電壓、電流與匝數關系的過程中，學生需要運用數學知識進行計算和推理。通過本節課的學習，學生的計算和推理能力得到有效提升。

5.培養團隊合作精神

本節課采用分組討論和實驗操作的方式，使學生學會與他人合作，共同完成任務。這種團隊合作精神對于學生未來的學習和工作具有積極的影響。

6.拓寬知識面

通過學習變壓器，學生了解了電磁感應現象在不同領域的應用，如電力、通信、醫學等。這有助于拓寬學生的知識面，培養跨學科思維。

7.增強安全意識

在學習變壓器注意事項時，學生了解到變壓器在使用過程中需要注意的安全問題，如絕緣性能、容量、散熱等。這有助于提高學生的安全意識，預防潛在的安全隱患。

8.提高自主學習能力

學生在課堂學習過程中，通過自主探究、討論和總結，提高了自主學習能力。這種能力對于學生今后的學習和工作具有重要作用。

9.培養良好的學習習慣

本節課的教學過程中，學生遵循了教師引導、自主探究、合作交流的學習模式。這種學習模式有助于培養學生良好的學習習慣，為今后的學習奠定基礎。

10.提高物理學科素養

通過本節課的學習，學生在物理學科素養方面得到了全面提升，包括觀察、分析、推理、實驗、應用等能力。這些素養對于學生今后的學習和工作具有深遠的影響。教學反思這節課下來，我覺得收獲頗豐，但也意識到自己在教學過程中存在一些不足之處，下面我想和大家分享一下我的教學反思。

首先，我覺得課堂氣氛的營造很重要。今天課堂上，我注意到學生們對于變壓器的原理和應用都表現出濃厚的興趣，這讓我很高興。但在課堂上，我發現有些學生還是顯得比較被動，參與度不夠高。我想，這可能是因為我沒有充分調動他們的積極性。在今后的教學中，我打算采用更多互動式教學方法，比如小組討論、角色扮演等，來激發學生的學習熱情。

其次，對于實驗環節，我覺得我們做得還不夠細致。在實驗演示過程中，我發現有些學生對于實驗器材的使用和操作不夠熟練，甚至出現了一些安全隱患。這說明我在實驗前的準備工作還不夠充分，沒有給學生提供足夠的實驗指導。今后，我會在實驗前詳細講解實驗步驟和注意事項，確保每位學生都能安全、準確地完成實驗。

再來說說課堂節奏的把握。今天的課堂節奏相對較快，有些學生可能跟得上，但也有一些學生顯得有些吃力。我意識到，在今后的教學中，我要更加注重課堂節奏的調整，確保每個學生都能跟上教學進度。

另外，我在教學過程中發現，有些學生對物理概念的理解還不夠深入。比如，在講解變壓器電壓與匝數關系時，有的學生還是一頭霧水。這讓我意識到，我在講解概念時需要更加清晰、簡潔，同時結合實際生活中的例子，幫助學生更好地理解。

此外，我還發現自己在課堂上的提問方式需要改進。有時候，我的問題過于簡單，沒有很好地引導學生深入思考；有時候，問題又過于復雜，讓學生感到無從下手。在今后的教學中，我會更加注重提問的層次性和針對性，引導學生逐步深入探究問題。

最后，我覺得自己在課堂上的反饋不夠及時。有時候，學生在回答問題時，我可能沒有給予足夠的鼓勵或指導。在今后的教學中，我會更加關注學生的反饋，及時給予鼓勵和指導，幫助他們更好地學習和進步。板書設計①變壓器工作原理

①電磁感應

②磁通量變化

③感應電動勢

②變壓器構造

①鐵芯

②線圈

③絕緣材料

③變壓器分類

①升壓變壓器

②降壓變壓器

④變壓器電壓與匝數關系

①電壓比

②匝數比

⑤變壓器電流與匝數關系

①電流比

②匝數比

⑥變壓器應用

①電力系統

②家用電器

③通信設備

⑦變壓器注意事項

①絕緣性能

②容量

③散熱性能

④安裝位置課后作業1.實驗分析題：

題目：進行變壓器實驗時，發現原線圈電壓為220V，副線圈電壓為110V，且副線圈接入的負載電阻為100Ω。請計算原線圈中的電流和副線圈中的電流。

答案：根據變壓器的電壓比公式，電壓比等于匝數比，即：

\[\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}\]

其中，\(U_1\)和\(U_2\)分別是原線圈和副線圈的電壓，\(N_1\)和\(N_2\)分別是原線圈和副線圈的匝數。

由于電壓比已知，我們可以假設變壓器的匝數比與電壓比相同，即\(\frac{N_1}{N_2}=\frac{U_1}{U_2}=2\)。

副線圈電流\(I_2\)可以通過歐姆定律計算：

\[I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{110V}{100Ω}=1.1A\]

原線圈電流\(I_1\)與副線圈電流\(I_2\)的關系為：

\[\frac{I_1}{I_2}=\frac{N_2}{N_1}=\frac{1}{2}\]

所以，原線圈電流\(I_1\)為：

\[I_1=2\timesI_2=2\times1.1A=2.2A\]

2.變壓器效率計算題：

題目：一個理想變壓器，原線圈接入220V的交流電源，副線圈輸出110V的電壓，若原線圈電流為1A，求變壓器的效率。

答案：理想變壓器的效率\(\eta\)可以通過輸出功率與輸入功率的比值來計算：

\[\eta=\frac{P_{out}}{P_{in}}\]

其中，\(P_{out}\)是輸出功率，\(P_{in}\)是輸入功率。

輸出功率\(P_{out}\)為：

\[P_{out}=U_2\timesI_2=110V\timesI_2\]

輸入功率\(P_{in}\)為：

\[P_{in}=U_1\timesI_1=220V\times1A\]

由于是理想變壓器，假設沒有能量損失，所以輸出功率等于輸入功率，即\(P_{out}=P_{in}\)。

因此，變壓器的效率\(\eta\)為：

\[\eta=\frac{110V\timesI_2}{220V\times1A}=\frac{1}{2}=50\%\]

3.變壓器實際應用題：

題目：某地區家用電器的標準電壓為220V，現有電壓為110V的電源，設計一個降壓變壓器，使輸出電壓為220V，若輸入電流為5A，求輸出電流。

答案：由于變壓器的匝數比與電壓比相同，即\(\frac{N_1}{N_2}=\frac{U_1}{U_2}\)，我們可以計算出變壓器的匝數比：

\[\frac{N_1}{N_2}=\frac{110V}{220V}=\frac{1}{2}\]

輸出電流\(I_2\)與輸入電流\(I_1\)的關系為：

\[\frac{I_2}{I_1}=\frac{N_1}{N_2}=\frac{1}{2}\]

所以，輸出電流\(I_2\)為：

\[I_2=2\timesI_1=2\times5A=10A\]

4.變壓器損耗分析題：

題目：一個實際變壓器，原線圈接入220V的交流電源，副線圈輸出110V的電壓，若原線圈電流為1A，副線圈電流為0.5A，求變壓器的銅損和鐵損。

答案：銅損\(P_{cu}\)可以通過副線圈電流和電阻的關系計算：

\[P_{cu}=I_2^2\timesR\]

其中，\(R\)是副線圈的等效電阻，假設為100Ω。

所以，銅損\(P_{cu}\)為：

\[P_{cu}=(0.5A)^2\times100Ω=