【導讀】1．知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關的物理學史。2．知道電磁感應、感應電流的定義。1．領會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現(xiàn)中的重要性。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。領悟科學探究的方法和艱難歷程。教師啟發(fā)、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。引導學生閱讀教材有關奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的內容。提出以下問題，引導學生思考并。是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學研究領域存在怎樣。法拉第持怎樣的觀點？法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失敗的原因是什么？現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的？從法拉第探索電磁感應現(xiàn)象的歷程中，你學到了什么？之而變化，而大線圈的面積不發(fā)生變化，若要使線圈中產生感應電流，

　　

【正文】 電流阻礙作用的大小。容抗跟哪些因素有關呢？請同學們閱讀教材后回答。 容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率 .電容越大，在同樣電壓下電容器容納 電荷越多，因此充放電的電流越大，容抗就越?。唤蛔冸娏鞯念l率越高，充放電進行得越快，充放電電流越大，容抗越小 .即電容器的電容越大，交變電流頻率越高，容抗越小。電容器具有“通交流、隔直流”“通高頻、阻低頻”的特點。 介紹電感、電容的廣泛存在。 （三）課堂 總結、點評 本節(jié)課主要學習了以下幾個問題： 1．由于電感線圈中通過交變電流時產生自感電動勢，阻礙電流變化，對交變電流有阻礙作用 .電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示 .線圈自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，感抗越大，即線圈有“通直流、阻交流”或“通低頻，阻高頻”特征 . 2．交變電流“通過”電容器過程，就是電容器充放電過程 .由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動，電容器對交變電流有阻礙作用 .用容抗表示阻礙作用的大小 .電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小 .故電容器在電路中有“通交流、隔直流”或“通高頻、阻低頻”特征。 （四）實例探究 電感對交變電流的影響 【 例 1】如 圖所示電路中， L 為電感線圈， R 為燈泡，電流表內阻為零。電壓表內阻無限大，交流電源的電壓 u=220 2 sin10π t V。若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為 25Hz， 下列說法中正確的是 （ ） A．電流表示數(shù)增大 B．電壓表示數(shù)減小 C．燈泡變暗 D．燈泡變亮 電感和電容對交變電流的影響 【 例 2】 圖所示是電視機電源部分的濾波裝置，當輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分 的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試分析其工作原理及各電容和電感的作用。 （五）鞏固練習 1． 關于低頻扼流圈，下列說法正確的是 A．這種線圈的自感系數(shù)很小，對直流有很大的阻礙作用 B．這種線圈的自感系數(shù)很大，對低頻電流有很大的阻礙作用 C．這種線圈的自感系數(shù)很大，對高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大 D．這種線圈的自感系數(shù)很小，對高頻交流的阻礙作用很大而對 低頻 交流的阻礙作用很小 2．在圖所示電路中， u 是有效值為 200 V 的交流電源， C 是電容器， R 是電阻 .關于交流電壓表的示數(shù) ，下列說法正確的是 （ ） A．等于 220 V B．大于 220 V C．小于 220 V D．等于零 u LARV LC C輸入 輸出1 2 3．在圖所示的電路中， a、 b 兩端連接的 交流 電源既含高 頻交流，又含低頻交流； L 是一個 25 mH 的高頻扼流圈， C 是一個 100 pF 的電容器， R 是負載電阻，下列說法中正確的是 （ ） 的作用是“通低頻，阻高頻” 的作用是“通交流，隔直流” 的作用是“通高頻，阻低頻” R 的電流中，低頻電流所占的百分比遠遠大于高頻交流所占的百分比 4．如圖所示，交 變電流電壓的瞬時表達式 u=311sin157t V時，三個電流表的示數(shù)相同，若電源電壓改為 u′ =sin314t V時，則 （ ） A．電流表 A1 的示數(shù)減小 B．電流表 A2 的示數(shù)增大 C．電流表 A3 的示數(shù)不變 uR VC LRCab LRAC1AA23 5． 4 變壓器 教學目標 （一）知識與技能 1．知道變壓器的構造，了解變壓器的工作原理。 2．理 解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關系，能應用它分析解決有關問題。 （二）過程與方法 在探究變壓比和匝數(shù)比的關系中培養(yǎng)學生運用物理理想化模型分析問題、解決問題的能力。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1．使學生體會到能量守恒定律是普遍適用的。 2．培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。 教學重點、難點 重點 探究變壓比和匝數(shù)比的關系。 難點 探究變壓比和匝數(shù)比的關系。 教學方法 實驗探究法、閱讀法、講解法。 教學手段 學生電源、可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡 教學過程 （一）引入新課 在實際應用中，常常需要改變 交流的電壓 .大型發(fā)電機發(fā)出的交流，電壓有幾萬伏，而遠距離輸電卻需要高達幾十萬伏的電壓。各種用電設備所需的電壓也各不相同。電燈、電飯煲、洗衣機等家用電器需要 220 V 的電壓，機床上的照明燈需要 36 V 的安全電壓。一般半導體收音機的電源電壓不超過 10 V，而電視機顯像管卻需要 10000 V 以上的高電壓。交流便于改變電壓，以適應各種不同需要。變壓器就是改變交流電壓的設備。這節(jié)課我們學習變壓器的有關知識。 （二）進行新課 1．變壓器的原理 思考與討論： 按上圖所示連接好電路，接通電源，觀察燈泡是否發(fā)光。 兩個線 圈并沒有直接接觸，燈泡為什么亮了呢？這個實驗說明了什么？ 當一個線圈中同交變電流時，變化的電流產生變化的磁場，變化的磁場在另一個線圈中激起感生電場，從而產生感生電動勢，燈泡中有了感應電流，故燈泡發(fā)光。 實驗說明，通過互感現(xiàn)象，電源的能量可以從一個線圈傳輸給另一個線圈。 變壓器就是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈構成的。 一個線圈跟電源連接，叫原線圈（初級線圈），另一個線圈跟負載連接，叫副線圈（次級線圈）。兩個線圈都是絕緣導線繞制成的。鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。 畫出變壓器的結構示意圖和符號，如下圖所 示： 互感現(xiàn)象時變壓器工作的基礎。在原線圈上加交變電壓 U1，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產生交變的磁通量。這個交變磁通量既穿過原線圈，也穿過副線圈，在原、副線圈中都要引起感應電動勢。如副線圈是閉合的，在副線圈中就產生交變電流，它也在鐵芯中產生交變的磁通量，在原、副線圈中同樣引起感應電動勢。副線圈兩端的電壓就是這樣產生的。所以，兩個線圈并沒有直接接觸，通過互感現(xiàn)象，副線圈也能夠輸出電流。 變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)有何關系呢？下面我們通過實驗來探究。 目的 ：探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系 器材：可拆變壓器，學生電源，多用電表，導線若干 實驗步驟： （ 1）按圖示電路連接電路 （ 2）原線圈接低壓交流電源 6V，保持原線圈匝數(shù) n1不變，分別取副線圈匝數(shù) n2=21 n1，n1， 2 n1，用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，記入表格。 （ 3）原線圈接低壓交流電源 6V，保持副線圈匝數(shù) n2不變，分別取原線圈匝數(shù) n1=21 n2，n2， 2 n2，用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，記入表格。 U1＝ 6V 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 原線圈匝數(shù) n1 n1 n1 n1 n2 n2 n2 副線圈匝數(shù) n2 21 n1 n1 2 n1 21 n2 n2 2 n2 副線圈輸 出電壓 U2 結論 （ 4）總結實驗現(xiàn)象，得出結論。 注意事項：（ 1）連接好電路后，同組同學分別獨立檢查，然后由老師確認，電路連接無誤才能接通電源。 （ 2）注意人身安全。只能 用低壓交流電源，電源電壓不能超過 12V （ 3）使用多用電表交流電壓檔測電壓時，先用最大量程測試，然后再用適當?shù)膿跷贿M行測量。 2．電壓與匝數(shù)的關系 2121 nnUU ? 電流通過變壓器線圈是會發(fā)熱，鐵芯在交變磁場的作用下也會發(fā)熱。所以，變壓器工作時存在能量損失。沒有能量損失的變壓器叫做理想變壓器。2121 nnUU ? ，只適用于理想變壓器。實際上變壓器的工作效率都很高，在一般的計算中，可以把實際變壓器視為理想變壓器。 理想變壓器原 線圈的輸入功率與副線圈的輸出功率有什么關系？ 因為理想變壓器沒有能量損失，所以 P 出 =P 入 若理想變壓器只有一個副線圈，則原副線圈中的電流 I1與 I2 有什么關系？ 據(jù) P 出 =U2I2， P 入 =U1I1 及 P 出 =P 入 得： U2I2=U1I1 則：121221 nnUUII ?? 上式是理想變壓器只有一個副線圈時，原副線圈中的電流比公式。 如果副線圈的電壓高于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫升壓變壓器；如果副線圈的電壓低于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫降壓變壓器。 升壓變壓器， n2＞ n1，降壓變壓器， n2＜ n1。 升壓變壓器， I2I1，降壓變壓器， I2I1。 在繞制升壓變壓器原副線圈時，副線圈導線應比原線圈導線粗一些好，還是細一些好？降壓變壓器呢？ 因為升壓變壓器， I2I1，所以副線圈導線可以比原線圈導線細一些。降壓變壓器， I2I1，所以副線圈導線要比原線圈導線粗一些。 課后請大家閱讀教材 47 頁“科學漫步”，了解互感器的工作原理和應用。 （三）課堂總結、點評 本節(jié)課主要學習了以下內容： 1．變壓器主要由鐵芯和線圈組成。 2．變壓器可改變交變電的電壓和電流，利用了原副線圈的互感現(xiàn)象。 3．理想變壓器：沒有能量 損失的變壓器，是理想化模型。有 P 輸出 =P 輸入 2121 NNUU ? 1221 NNII ? （四）實例探究 理想變壓器基本規(guī)律 【 例 1】 一個正常工作的理想變壓器的原副線圈中，下列的哪個物理量不一定相等 （ ） A．交流的頻率 B．電流的有效值 C．電功率 D．磁通量變化率 理想變壓器的綜合應用 【 例 2】 如圖所示為一理想變壓器， K為單刀雙擲開關， P 為滑動變阻器的滑動觸頭，U1 為加在原線圈兩端的電壓 ， I1 為原線圈中的電流，則 （ ） A．保持 U1 及 P 的位置不變， K 由 a 合到 b 時， I1 將增大 B．保持 U1 及 P 的位置不變， K 由 b 合到 a 時， R 消耗功率減小 C．保持 U1 不變， K 合在 a 處，使 P 上滑， I1 將增大 D．保持 P 的位置不變， K 合在 a 處，若 U1 增大， I1將增大 【 例 3】 如圖所示，接于理想變壓器的四個燈泡規(guī)格相同，且全部正常發(fā)光，求三個線圈的匝數(shù)比 n1∶ n2∶ n3. （五）鞏固練習 1．理想變壓器的原線圈的匝數(shù)為 110 匝，副線圈匝數(shù)為 660 匝，若原線圈接在 6 V的電池上，則副線圈兩端電壓 為 （ ） V V V V 2．當理想變壓器副線圈空載時，副線圈的 （ ） 0 0 0 0 3．理想變壓器原、副線圈的電流為 I I2，電壓為 U U2，功率為 P P2，關于它們的關系，正確的是 （ ） 由 I1 決定 與負載有關 由 P2 決定 由 U2 決定 4．一理 想變壓器原線圈接交流、副線圈接電阻，下列哪些方法可使輸入功率增加為原來的 2 倍 （ ） 2 倍 2 倍 2 倍 2 倍 5．用理想變壓器給負載 R 供電，下列哪些辦法可以減小變壓器原線圈中的電流 A．增加原線圈的匝數(shù) B．增加副線圈的匝數(shù) C．減小負載電阻 R 的數(shù)值 D．增加負載電阻 R 的數(shù)值 6．在圖所示的電路中，理想變壓器的變壓比為 2∶ 1，四個燈泡完 全相同，若已知燈泡L3 和 L4 恰能正常工作，那么 （ ） A. L1 和 L2 都能正常工作 和 L2 都不能正常工作 和 L2 中只有一個能正常工作 ，無法判斷 7．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接有相 同的白熾燈，原、副線圈的匝數(shù)比為 n1∶ n2=2∶ 1，電源電壓為 U，求 B 燈兩端的電壓 UB為多少 ? 8．如圖中所示，理想變壓器 B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比 n1∶ n2=2∶ 1，交流電源電壓 U1=220 V， F 為熔斷電流為 I0= A的保險絲，負載為一可變電阻 . （ 1）當電阻 R=100 Ω時，保險絲能否被熔斷 ? （ 2）要使保險絲不被熔斷，電阻 R的阻值應不小于多少 ?變壓器輸出的電功率不能超過多少 ? 5． 5 電能的輸送 教學目標 （一）知識與技能 1．知道“便于遠距離輸送”是電能的優(yōu)點，知道輸電過程。 2．知道降低輸電損耗的兩個途徑。 3．了解電網供電的優(yōu)點和意義。 （二）過程與方法 通過思考、討論、閱讀，培養(yǎng)學生閱讀、分析、綜合和應用能力 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1．培養(yǎng)學生遇到問題要認真、全面分析的科學態(tài)度。 2．介紹我 國遠距離輸電概況，激發(fā)學生投身祖國建設的熱情。 教學重點、難點 重點 找出影響遠距離輸電損失的因素，使學生理解高壓