變壓器教學反思

2021-07-03 教學反思

　　變壓器這節的知識點比較簡單，只要電磁感應理解清楚，本節只是它的一個應用而已，也就是前面所講的互感現像。

　　我先借助于課本上簡單的實驗，觀察到燈泡發光，從而引發思考：燈泡所在的電路并沒有與電源相連接，為什么會發光？（互感）能量是從哪里轉化來的？（能量守恒思想）回憶法拉第課本上的實驗（圖片），明確發生了電磁感應現象。

　　再通過材料展示，同學們發現不同的用電器，其額定電壓不同，從而引發第二個思考：怎樣得到不同的電壓？提示：上面的裝置中電源電壓是220V，而小燈泡的額定電壓僅為3.8V，是什么裝置在起作用呢？引出變壓器。簡單介紹變壓器的結構、符號、基本原理，基本物理量的對應。同時展示拆變壓器，形成感官映像，并提問，若原線圈同直流電源，變壓器會工作嗎？

　　第三部分：實驗驗證猜想。由書上的交流與討論跟同學們交流引起電壓改變的.可能原因：原線圈，副線圈，鐵芯，電源電壓等等。思考用控制變量法實施實驗。得到初步的印象。緊接理論推導：引領學生分析鐵芯（鎖磁、渦流），原副線圈（熱損），得到在這些能量損失可以忽略的情況下（理想化模型-忽略次要因素），得到這樣的幾個結論：φ相等，Δφ/Δt相等，從而E（i)的變化頻率相等。從法拉第地磁感應定律得到變壓器的三個重要公式。原副線圈的電壓比與匝數比相等，電流與匝數成反比，功率相等（強調：前提針對一個副線圈）最后通過習題反饋，討論電壓，電流，功率間的制約關系。

　　課后跟別的老師也交流過：大家認為實驗環節可以沒有，（即使設計思想也無討論）反正理論推導可以得到相同的結果。但是我不這樣認為，知識的學習應該貫徹循序漸進的原則，在新授課上，我寧愿學生活潑的學習，寧愿多做一些在別的老師看來是對成績沒有影響的實驗。

　　疑問之處：當負載空載時，副線圈電流為零，原線圈也為零，如何跟學生解釋？

　　空載時，對于理想變壓器，副線圈的電阻無窮大，電流為0；原線圈也會有一個很小的電流，以維持鐵心中的交變磁場，這個電流與原線圈的電壓是不同步的，有一定的周期延遲，在電流周期的不同階段，線圈把從輸入電路中得到的電能重新輸送回原電路，在較長時間內（大于1個周期）輸入電路對原線圈輸入的電能為0；即原線圈中雖然有電流，但這個電流不消耗輸入電路的能量。對于非理想變壓器，由于鐵心中也會有渦流，即使空載，也相當于有負載。

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