5.3认识常用变压器（教案）-《电工基本电路安装与测试》同步精品课堂(高教版·第2版)

《认识变压器与电动机—认识常用变压器》 教案 课 题 5.3认识常用变压器 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 “认识常用变压器” 在《电工基本电路安装与测试》中占据关键地位。它承接电磁感应和电感器知识，是深入理解电路中电能转换与传输的核心内容。变压器的原理及应用知识，有助于学生掌握电路中电压、电流变换规律，为后续复杂电路分析与设计奠定基础。其分类及检测方法等内容，与实际电路安装调试紧密相关，使学生能根据具体需求选择合适变压器并确保其正常运行，提升学生在电工电路领域的综合实践能力和问题解决能力。 学情分析 中职学生在学习 “认识常用变压器” 时，已对电磁感应等知识有所接触，但变压器原理较为抽象，理解可能存在困难。学生通常对实际应用感兴趣，而变压器在电力系统等方面的广泛应用能吸引他们的注意力。部分学生可能在变压器的计算和复杂概念理解上感到吃力，如变压比、同名端判定等。教学中可多结合实际案例，如电力输送中的变压器应用，帮助学生理解原理。通过实物展示和实验操作，如变压器绕组检测，增强学生对变压器结构和检测方法的掌握，提升学生学习积极性和实践能力。 学习目标 1. 理解变压器基本原理。 2. 掌握变压器分类应用。 3. 学会检测判别变压器。 学习重难点 学习重点 1. 掌握变压器的工作原理。 2. 熟悉常用变压器的类型及应用。 学习难点 1. 理解变压器变压、变流和变阻抗原理。 2. 准确判别变压器的同名端。 教学方法 讲授法、讨论法、小组合作、任务驱动 课前准备 1. 收集变压器实物及相关模型。 2. 准备检测变压器的实验器材。 教学媒体 PPT、微视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 展示生活中各种变压器的图片，如电力变压器、手机充电器中的小型变压器等，介绍它们在不同场景中的作用，提问学生是否知道这些变压器是如何改变电压的，引导学生观察变压器的外形特征。 认真观看变压器图片，观察其大小、形状、引脚等特征，大胆猜测变压器改变电压的方式，积极回答教师提问，与同学交流自己的想法。 通过展示图片，让学生直观感受变压器的多样性和在生活中的广泛应用，激发学生对变压器的兴趣，培养学生观察能力和思考能力。 活动二： 调动思维 探究新知 一.任务准备（讲授法） 1.互感现象 由于一个绕组的电流变化，导致另一个绕组产生感应电动势的现象，称为互感现象。在互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。 2.变压器的基本原理 (1)变换交流电压 由上式可知，变压器一次、二次绕组的电压比等于它们的匝数比。 (2)变换交流电流 可见，变压器工作时一次、二次绕组的电流与绕组的匝数成反比 (3)变换交流阻抗 z1=n2 z2 这说明变压器二次侧接上负载Z,时,相当于一次侧接上一个阻抗为“Z,的负载 3.变压器的分类 1.按用途分:电力变压器、试验变压器、仪表变压器、特殊用途变压器。 2.按相数分:三相变压器、单相变压器 3.按绕组形式分:多绕组变压器、双绕组变压器、自耦变压器， 4.按铁心形式分:心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 5.按冷却方式分:油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器、蒸发冷却变压器 二、任务实施（实践法） 变压器的图形符号如图所示，文字称号为T 2.认识常用变压器 (1)电力变压器 (2)小型变压器 ①电源变压器 ② 高频变压器 ③ 环形变压器 (3)自耦变压器 (4)互感器 ① 电压互感器 U1=n U2 ② 电流互感器 3.检测小型变压器 (1)用万用表检测小型变压器的绕组 (2)用兆欧表检测小型变压器的绝缘电阻 4.判别变压器的同名端 互感绕组由于电流变化所产生的自感电动势极性与互感电动势的极性始终保持一致的端点称为同名端，反之称为异名端。 判断方法： (1)根据绕组绕向判定 (2)用实验法判定 专注观察互感现象实验，记录实验中不同操作下电流计指针的摆动方向和幅度，积极回答教师关于指针变化含义的问题，总结出电流变化与感应电动势产生的关系，如开关闭合瞬间电流增大，产生感应电动势使指针偏转等。 认真聆听教师讲解变压器原理，对照示意图理解铁心和绕组的作用，跟随教师推导变压比公式，积极思考教师提出的问题，如为什么一次绕组匝数变化会影响二次绕组电压，与同学讨论交流，及时向教师请教疑问，深入理解变压器工作原理，能够运用变压比公式进行简单计算，如已知一次绕组匝数、电压和二次绕组匝数，计算二次绕组电压 实验演示互感现象，帮助学生建立直观认识，突破知识难点，让学生亲身感受磁场变化产生感应电动势的过程，培养学生观察和总结能力，为理解变压器原理奠定基础。 结合实验讲解变压器原理，通过逐步推导公式和提问互动，使学生深入理解变压器变压、变流的原理，培养学生逻辑思维能力和对知识的运用能力，让学生能够将原理应用于实际计算和分析中。 活动三： 调动思维 探究新知 三、任务拓展（增强与学生的互动） 1.变压器的功率 变压器一次侧的输入功率 P1 =U1I1 cos1 变压器二次侧的输出功率 P2 =U2I2 cos2 变压器的功率损耗为 P =PCu+PFe 变压器的功率损耗等于输人功率与输出功率之差，即 P =P1−P2 2.变压器的效率 变压器的效率为变压器输出功率与输入功率的百分比， 3.涡流 定义： 把块状金属放在交变磁场中，金属块内将产生感应电流。这种电流在金属块内自成回路，像水的旋涡，因此称为涡电流，简称涡流。 铁心采用硅钢片，是因为这种钢比普通钢电阻率大，可以进一步减少涡流损失，硅钢片的涡流损失只有普通钢片的 1/5~1/4。 小组合作依案例需求研讨设计，借鉴资料创新；展示成果时自信讲解、互评学习； 依点评反思完善，强化工程思维、创新能力与规范意识，为职业发展积经验、提素养。 任务驱动激发创新潜能，实践提升协作与工程实践力，展示互评培养表达审美与学习能力 点评完善提升设计水平与规范素养，顺应中职生职业发展需求，培育高素质电气技术 人才。 活动四： 巩固练习 素质提升 总结和复习阶段： 本次课程围绕常用变压器展开，学生通过学习互感现象理解了变压器的工作基础。掌握了变压器的基本原理，包括电压、电流、阻抗变换关系，能够运用相关知识计算简单问题。认识了多种类型变压器及其图形符号，了解它们在不同场景的应用。学会用万用表和兆欧表检测变压器绕组和绝缘电阻，还掌握了同名端的判定方法。此外，对变压器的功率、效率和涡流等知识也有了一定认识。这有助于学生在今后的电工电路学习和实践中，更好地理解和应用变压器相关知识 学生跟随教师的总结回顾，对照自己的笔记，对重点知识进行再次梳理和记忆，加深对知识的理解。对于自己仍然存在疑问的地方，及时向教师提问，确保对本节课知识的全面掌握。 帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点知识的记忆，解决学生在学习过程中存在的疑惑，使学生对所学知识有更清晰、更深入的理解，为后续的学习和实践打下坚实的基础。 课堂小结 作业布置 1. 简述变压器的工作原理及作用。 2. 列举三种变压器的应用实例。 3. 画出变压器同名端判定的实验电路。 板书设计 主板书 一、任务准备 1.互感现象 定义及相关概念 2.变压器基本原理 变换交流电压（电压比与匝数比关系） 变换交流电流（电流与匝数反比关系） 变换交流阻抗（阻抗关系） 3.变压器分类 按用途 按相数 按绕组形式 按铁心形式 按冷却方式 二、任务实施 1.变压器图形符号 符号表示（T） 2.常用变压器认识 电力变压器 小型变压器（电源、高频、环形） 自耦变压器 互感器（电压、电流） 3.小型变压器检测 万用表测绕组 兆欧表测绝缘电阻 4.同名端判别 定义 判断方法（绕向、实验法） 三、任务拓展 1.变压器功率 输入、输出功率公式 功率损耗关系 2.变压器效率 效率公式 3.涡流 定义 铁心材料与涡流损失关系 副板书 1.概念解释区 如互感电动势、同名端等概念简单解释 2.示例区 画简单的变压器原理图辅助理解原理 列举不同类型变压器应用实例 3.问题讨论区 记录学生对变压器原理、检测等疑问及解答思路 写一些变压器相关的思考问题，如不同冷却方式的优缺点等，引导学生课后思考 教学反思 本次课基本达成教学目标，但仍存在改进空间。优点在于通过实验和实例引发了学生兴趣，多数学生能理解变压器原理。然而，部分学生对复杂变压器计算及同名端判定仍有困难。教学中小组讨论深度和广度不足，学生参与度有待提高。今后应增加计算练习和同名端判定练习，优化小组讨论环节，加强引导，确保学生全面掌握知识，提升其解决实际问题的能力，为后续学习奠定更坚实基础。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$