知識點：
1、如圖1所示，由于變壓器的初、次級線圈繞制在同一鐵芯上，鐵芯內的變化磁場是由初、次級線圈共同產生的，因此初、次級線圈每匝磁通的變化率均為
總是相等，所以我們有
當忽略線圈電阻時，我們有
如果變壓器沒有能量損耗（理想變壓器），輸入功率等于輸出功率，即Pin=Pout。如果變壓器只有一組次級線圈，則I1U1=I2U2，所以
如果變壓器有兩組或多組次級線圈，則功率關系可寫為I1U1=I2U2+I3U3+…，此時電流與匝數的反比關系不再成立，但電壓與匝數的比例關系仍然成立。
圖 1
2、變壓器工作時應注意幾點：①當初、次級線圈匝數n1、n2一定時，輸出電壓U2由輸入電壓Ul決定，與負載無關；②當n1、n2、U1一定時，輸入電流I1由輸出電流I2決定，I2與所接負載的大小有關；③變壓器的輸入功率由輸出功率決定；④變壓器的負載越大，總的負載電阻應越小。
3、變壓器的工作原理是互感，所以對直流的電壓變換沒有作用。
4、電壓互感器、電流互感器都是互感變壓器，自耦調壓器是自感變壓器。
視頻教程：
實踐：
1.如圖所示，理想變壓器的初級線圈連接到電壓為
在正弦交流電源上，次級線圈連接到一個電阻器
電阻連接已知。理想電流表的讀數為
，則正確說法是（）
A.變壓器的輸入功率為
B.電阻兩端的最大電壓為
C.變壓器初、次級線圈的匝數比為
D.流過初級線圈的電流的有效值為
2、高壓輸電線的電流一般在幾十到幾百安培之間，所以通常要通過電流互感器來測量實際電流。圖中電流互感器ab側線圈匝數為100，工作時電流為Iab；cd側線圈匝數為2000，工作時電流為Icd。為使電流表正常工作，（）
A. ab 連接至 MN，cd 連接至 PQ，Iab:Icd=1:20
B. ab 接 MN留學之路，cd 接 PQ，Iab:Icd=20:1
C. ab 連接至 PQ，cd 連接至 MN，Iab:Icd=1:20
D. ab 接 PQ，cd 接 MN，Iab:Icd=20:1
3、如圖A所示，某理想變壓器初、次級線圈匝數比為10：1，b為初次線圈中心抽頭，圖中儀表均為理想交流電表，固定電阻R=
，忽略其他電阻，從某一時刻起變壓器高中物理，如圖B所示，在原線圈c、d兩端加上交變電壓，則下列說法正確的是（）
A.單刀雙擲開關接a時，電壓表讀數為31.1V
B.當SPDT開關連接到a且t = 0.01s時，電流讀數為零
C、當SPDT開關由a轉到b時，次級線圈輸出電壓的頻率變為25Hz
D.單刀雙擲開關由a拉到b時，原線圈的輸入功率增大
4、圖中所示為動圈式麥克風的內部結構。當聲波到達振膜時，振膜振動，與振膜相連的音圈也隨之振動。由于音圈處于磁場中，在音圈內會產生“隨聲音而變”的電流信號。為了減少電流信號沿導線傳輸過程中的功率損耗，在麥克風上接有變壓器。麥克風輸出的電流信號經放大器放大后，可驅動揚聲器發聲。下列說法正確的是（）
A.動圈式麥克風的音圈由于安培力的作用在磁場中移動。
B.動圈麥克風振膜遇到聲波時的??運動是簡諧運動。
C.動圈式麥克風將聲音信號轉換成電流信號的原理是電流的磁效應。
D.動圈式麥克風里的變壓器是升壓變壓器，電壓經過升壓后，傳輸電流就減小了。
5、長距離輸送一定功率的交流電時，若將輸送電壓提高到原值的n倍（n>1），則（）
A.輸電線路上的電壓損耗增加 B.輸電線路上的功率損耗增加
C.輸電線路上的電壓損耗保持不變 D.輸電線路上的功率損耗減小到原來的
6、圖中為4種可調亮度臺燈的電路圖，它們采用的是同樣的白熾燈泡，均為“220V 40W”，當將燈泡消耗的功率調節為20W時，電路A、B、C、D中消耗的功率分別為P1、P2、P3、P4，下列關系正確的是（）
A.P1＝P2＝P4＞P3B.P4>P1＝P2>P3
C． P4>P1>P2>P3D. P1>P2>P4>P3
7、如圖所示，當在A、B點之間輸入有效值為UAB的交流電壓時，閉合開關S后，6只電阻值相同的燈泡亮度相同（即流過燈泡的電流相等）。已知變壓器為理想變壓器，原、副線圈匝數分別為n1、n2，UAB保持不變，副線圈兩端電壓用UCD表示，開關S閉合或斷開時，6只燈泡均不損壞。則下列說法正確的是（）
A. n1:n2=1:4
B.如果開關S閉合，UAB:UCD=8:1
C.若開關S斷開，UAB:UCD=8:3
D、開關S打開后，燈泡L1的亮度比S閉合時暗淡。
課件：
課程計劃：
變壓器教學設計
1. 教材分析
《變壓器》選自人民教育出版社普通高中課程標準實驗教材、物理選修課3-2第五章《交流電》第四節。了解變壓器可以幫助學生了解電磁感應現象的廣泛應用，開闊視野，提高學習物理的能力和興趣。因此，本節內容是對電磁感應教學的進一步延伸；同時，變壓器也是交流電路中常見的一種電器設備，是交流電遠距離輸送不可缺少的設備。了解變壓器可以從能量轉換和傳輸的角度進一步加強對電磁感應現象的理解，為進一步學習遠距離輸電奠定基礎。
教材中《變壓器》課程的設置從學生原有的認知出發，通過實驗的手段，引導學生圍繞變壓器的原理、工作特性等逐步展開，讓學生自行討論、分析，逐步完成教學目標。
2. 設計理念
在這門物理規律課程的教學中，我的設計理念是：以實驗為基礎，以拓展學生思維為中心，充分發揮學生的主體性，注重規律形成過程的教學、實驗探索過程的教學、知識發展過程的教學；強調知識的應用，聯系實際生活，提高學生知識的遷移和能力的激活；
《變壓器》一課的教學圍繞“什么是變壓器？”“變壓器次級線圈上為什么會有電壓？”“變壓器是怎樣將電能從初級線圈傳輸到次級線圈的？”“變壓器次級線圈上的電壓與哪些因素有關？它們之間有怎樣的定量關系？”等問題展開。
因此變壓器高中物理，本節課的教學流程如下：
3. 三維目標
1. 知識和技能
（1）了解變壓器的基本結構；
（2）了解變壓器的工作原理；
（3）了解理想變壓器初、次級線圈中電壓、電流及匝數的關系，并能運用其分析和解決基本問題。
2. 流程與方法
（1）通過探究變壓器線圈兩端電壓與匝數關系的實驗，培養學生物理觀察能力和正確讀數的習慣，學會處理數據，提高概括能力；
（2）引入理想變壓器的概念，理解建立物理模型的依據和意義。
3.情感態度和價值觀
（1）通過實驗探索，學生可以體驗科學探索的過程，激發其探索物理規律的興趣；
（2）通過真實的操作與記錄，體驗團隊合作的精神和實事求是的科學態度。
四、教學重點與難點：
教學重點：通過實驗探究變壓器初、次級線圈電壓與匝數的關系。
教學難點：變壓器的工作原理及能量轉換。
5.教學方法
問題導向教學法、講授法、討論法、探究法、實驗法
6. 教學準備
13 個可拆卸變壓器、1 個小燈泡、13 個學生電源、13 個交流電壓表和若干電線
7.教學過程：
1. 創造情境，激發情緒，引入新課程
教師活動
學生活動
設計意圖
復習：什么是電磁感應？
問題：
小燈泡不直接接電源能亮嗎？
它的亮度可以改變嗎？
演示實驗：
簡介：這個裝置可以改變電壓。這就是我們這門課學習的變壓器。
思考答案
觀察演示實驗
兩道題的設置與學生原有認知產生沖突，激發學生的學習興趣
2. 開展新課程
1、變壓器的結構及原理
（1）施工：
① 引導學生觀察變壓器
②提問：根據你的觀察，變壓器由哪些部分組成？
③概括變壓器的結構，介紹一次、二次線圈、鐵心的概念，畫出變壓器的原理圖及符號
（2）變壓器的工作原理
① 提出問題：
變壓器兩個線圈之間有一個鐵芯，這個鐵芯起什么作用？變壓器是遵循什么規律來實現電壓變換功能的？
②工作原理總結：互感現象
（3）變壓器工作時的能量轉換
問題：電能如何從初級線圈傳輸到次級線圈？
綜上所述：
初級線圈：電能
鐵芯：磁場能量
次級線圈：電能
通過觀察獲得直觀體驗
觀察總結
整理知識內容
總結變壓器的工作原理：電磁感應-互感現象
結論：
當通電后，鐵芯就被磁化。
鐵芯內部有磁場，具有磁能
變壓器是一種將電能轉換為磁場能，然后再轉換為電能的設備。
讓學生獲得親身體驗，增加進一步探索的興趣
利用學生已有的知識，引導學生去探索變壓器的工作原理，讓學生獲得學以致用的成就感。
從能量角度講解變壓器的工作原理，培養學生嚴謹的科學態度
2.變壓器電壓變換規律：
（1）問題：
變壓器輸出端電壓U2與哪些因素有關？有何關系？
（2）實驗目的：
探索 U1、n1、n2 和 U2 之間的關系
（3）實驗方案及步驟：
要求學生畫出所設計實驗的電路圖，設計相應的實驗方案，并設計表格記錄數據。
實驗
頻率
電壓
n1/
（轉動）
n2/
（轉動）
U2/
（五）
一
200
400
二
200
400
三
800
400
四
800
400
五
200
100
在學生開始實驗前，老師強調了實驗的安全性：學生所接的電源不要超過10V，儀表的指針不要超過其量程，讀數時要注意最小刻度。
（4）數據分析：
分析處理數據，得到U2，n1，n2，U1之間的關系表達式。
（1）關于U2相關量的猜想
（3）小組討論，
設計實驗電路圖
獲取實驗計劃
連接電路并執行以下操作：
實驗方案：
·將變壓器的一個線圈作為初級線圈連接到學生電源的交流輸出端，另一個線圈作為次級線圈連接到交流電壓表。
· 關閉電源開關，用交流電壓表測量次級線圈兩端的電壓。測量完成后，關閉學生電源開關。
·改變初級、次級線圈匝數，重復上述實驗。
將數據記錄在設計的表格中
（4）總結數據并得出結論：
變壓器線圈兩端電壓與匝數的關系
充分發揮學生的主體作用，注重規律形成過程的教學，完成本課的過程與方法教學目標
讓學生在探索過程中體會成功的喜悅、合作的快樂，完成本課的情感態度與價值觀目標
3.理想變壓器
引導學生思考并分析為什么上述實驗中的數據
和
不完全相等嗎？
概括：
（1）理想變壓器
① 理想化模型
②理想變壓器的特性
（2）理想變壓器定律
請總結理想變壓器的功率關系、電壓關系、電流關系
（3）理想變壓器電壓變換規律的理論分析
根據法拉第電磁感應定律
原裝線圈
輔助線圈
當忽略初級和次級線圈的內阻時
所以
線圈、鐵芯等都有能量損失
特點概要：無能量損失
①電壓關系：
②功率關系：P輸入=P輸出
③目前關系：
（適用于只有一個次級線圈的理想變壓器）
結合實驗與理論，感受科學的嚴謹性
（三）例題分析與變異訓練
1、某理想變壓器初級線圈匝數為4400，接220V電源，次級線圈接一個額定電壓為36V的燈泡時，能正常發光，則該變壓器次級線圈匝數為（）
A. 36 圈
B. 72 圈
C.720圈
D.1440圈
2、某理想變壓器初級線圈接6V干電池，初次級線圈匝數比為2：4，請問次級線圈兩端電壓為多少？
學生想出答案后，進行演示實驗來驗證
根據理想變壓器變換定律
必須
答案：0
結論：變壓器只變換交流電
鞏固變壓器的電壓變換規則和工作原理
學生可能得到的答案12V與正確答案相矛盾，激發學生重新思考和討論，進一步理解變壓器的電壓變換特性。
4. 學以致用
提出問題：
變壓器在日常生活中有哪些用途？請舉例：改變電壓的升壓變壓器，村外的降壓變壓器，各種充電器等。
交流發言
讓學生認識到，只要善于思考，科學發明并非遙不可及。教育學生的情感、態度和價值觀
（五）課堂總結與評語
我們在這堂課中學到了什么？
在學習過程中你運用了哪些思維方法？
學生自我總結和組織
讓學生整體掌握本課的重點
6. 任務
課本P44《問題與練習》第2、3題
8.黑板設計：
第 4 節 變壓器
1.變壓器結構
2.工作原理
3.探究變壓器兩端電壓與匝數的關系
1.研究結論
2.理想變壓器
電壓關系：
功率關系：P 輸入 = P 輸出
目前關系：
（適用于只有一個次級線圈的理想變壓器）