高中素質(zhì)練習(xí)教案

電能的輸送學(xué)案與課件和練習(xí)。

俗話說(shuō)，居安思危，思則有備，有備無(wú)患。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生能夠聽(tīng)懂教師所講的內(nèi)容，使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。怎么才能讓高中教案寫(xiě)的更加全面呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的電能的輸送學(xué)案與課件和練習(xí)，但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。

相關(guān)推薦

變壓器和電能的輸送

變壓器電能的輸送

要點(diǎn)一變壓器
即學(xué)即用
1.如圖所示為由一個(gè)原線圈n1和兩個(gè)副線圈n2、n3組成的理想變壓器,已知n1∶n2∶n3=
4∶2∶1,電阻R=3Ω,副線圈n2接2個(gè)“6V,6W”燈泡,副線圈n3接4個(gè)3W的燈
泡,所有燈泡均正常發(fā)光,求電源的輸出功率.
答案36W
要點(diǎn)二電能的輸送
即學(xué)即用
2.圖是遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的示意圖（為了簡(jiǎn)單,設(shè)用戶的電器是電動(dòng)機(jī)）,下列選項(xiàng)中正確的是（）

A.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是庫(kù)侖定律,變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的主要原
理是法拉第電磁感應(yīng)定律
B.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是安培定律,變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的主要原
理是庫(kù)侖定律
C.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是歐姆定律,變壓器能變壓的主要原理是庫(kù)侖定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的主要
原因是法拉第電磁感應(yīng)定律
D.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,變壓器能變壓的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,電動(dòng)機(jī)通電
后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的主要原理是安培定律
答案D

題型1變壓器動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題
【例1】如圖所示為一理想變壓器,S為雙擲開(kāi)關(guān),P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,U1為
加在原線圈兩端的交變電壓,I1為原線圈中的電流,則（）
A.保持U1及P的位置不變,S由a接到b時(shí),I1增大
B.保持U1及P的位置不變,S由b接到a時(shí),R消耗的功率減小
C.保持U1不變,S接在a處,使P上滑時(shí),I1增大
D.保持P的位置不變,S接在a處,當(dāng)U1增大時(shí),I1增大
答案ABD
題型2變壓器原理的拓展應(yīng)用
【例2】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2∶n3=44∶3∶1,原線圈兩端輸入
電壓U1=220V,在變壓器輸出端如何連接可使“20V,10W”燈泡L1正常發(fā)光？如何
連接可使“10V,5W”燈泡L2正常發(fā)光？通過(guò)計(jì)算,分別畫(huà)出連接圖.
答案見(jiàn)下圖

題型3遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題
【例3】如圖所示,某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站,發(fā)電機(jī)輸出功率為9kW,輸出電壓為500V,輸
電線的總電阻為10Ω,允許線路損耗的功率為輸出功率的4%.求:

（1）若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送,村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少?
（2）用如圖所示的電路輸電,若村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時(shí),所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈
的匝數(shù)比各為多少?（不計(jì)變壓器的損耗）
答案（1）320V5760W（2）1∶372∶11
題型4生活物理
【例4】有一臺(tái)發(fā)電機(jī),供給一個(gè)學(xué)校照明用電,如圖所示.升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1,
輸電線的總電阻R=4Ω,全校共22個(gè)班,每班有“220V,40W”燈6盞,若要保證全部電燈正常發(fā)光,則:

（1）發(fā)電機(jī)輸出功率多大?
（2）發(fā)電機(jī)輸出電壓多大?
（3）輸電效率是多少?
（4）若使用燈數(shù)減半并正常發(fā)光,發(fā)電機(jī)輸出功率是否減半？
答案（1）5424W（2）226V（3）97%（4）否

1.如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器,S為單刀雙擲開(kāi)關(guān),P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)
觸頭,U1為加在原線圈兩端的交變電壓,I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流,下列說(shuō)
法正確的是（）
A.保持P的位置及U1不變,S由b切換到a,則R上消耗的功率減小
B.保持P的位置及U1不變,S由a切換到b,則I2減小
C.保持P的位置及U1不變,S由b切換到a,則I1增大
D.保持U1不變,S接在b端,將P向上滑動(dòng),則I1減小
答案BC
2.（2009重慶模擬）如圖兩電路中,當(dāng)a、b兩端與e、f兩端分別加上220V的交流電壓時(shí),測(cè)得c、d間與g、h
間的電壓均為110V.若分別在c、d兩端與g、h兩端加上110V的交流電壓,則a、b間與e、f間的電壓分別為（）

A.220V,220VB.220V,110VC.110V,110VD.220V,0V
答案B
3.加在理想變壓器原線圈上的交流電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,與副線圈相連的負(fù)載電阻為R,
如圖所示,則
（1）原線圈中的電流I1多大時(shí),負(fù)載上獲得的功率最大?最大功率是多少?
（2）若想使負(fù)載電阻獲得最大功率,變壓器匝數(shù)比多大?
答案（1）（2）
4.有條河流,流量Q=2m3/s,落差h=5m,現(xiàn)利用其發(fā)電,若發(fā)電機(jī)總效率為50%,輸出電壓為240V,輸電線總電阻
R=30Ω,允許損失功率為輸出功率的6%,為滿足用電的需求,則該輸電線路所使用的理想的升壓、降壓變壓器的匝
數(shù)比各是多少?能使多少盞“220V,100W”的電燈正常發(fā)光?
答案6∶125235∶11470盞

5.5電能的輸送學(xué)案（人教版選修3-2）

一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé)，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。那么怎么才能寫(xiě)出優(yōu)秀的高中教案呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“5.5電能的輸送學(xué)案（人教版選修3-2）”，希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。

5.5電能的輸送學(xué)案（人教版選修3-2）
1．輸電線上的功率損失P＝________，降低輸電損耗的兩個(gè)途徑為：
____________________，____________________.
2．遠(yuǎn)距離輸電基本原理：在發(fā)電站內(nèi)用________變壓器______電壓，然后進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，在用電區(qū)域通過(guò)______變壓器______所需的電壓．
3．下列關(guān)于電能輸送的說(shuō)法中正確的是()
A．輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)
B．減小輸電導(dǎo)線上功率損失的惟一辦法是采用高壓輸電
C．減小輸電導(dǎo)線上電壓損失的惟一方法是增大輸電線的橫截面積
D．實(shí)際輸電時(shí)，要綜合考慮各種因素，如輸電功率大小、距離遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件等
4．輸電導(dǎo)線的電阻為R，輸送電功率為P.現(xiàn)分別用U1和U2兩種電壓來(lái)輸電，則兩次輸電線上損失的功率之比為()
A．U1∶U2B．U21∶U22
C．U22∶U21D．U2∶U1
5．如圖1所示為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖．關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是()
圖1
A．增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過(guò)程中的電能損失
B．高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減小電路的發(fā)熱損耗
C．在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過(guò)程中的電能損失越小
D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好
【概念規(guī)律練】
知識(shí)點(diǎn)一線路損耗問(wèn)題
1．發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電線電阻為R，通過(guò)導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校輸入電壓為U2，下列計(jì)算輸電線損耗的式子中，正確的是()
A.U21RB.U1－U22R
C．I2RD．I(U1－U2)
2．某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能．若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R.則下列說(shuō)法正確的是()
A．輸電線上的電流I＝UR
B．輸電線上的電流I＝P0U
C．輸電線上損失的功率P＝(P0U)2R
D．輸電線上損失的功率P＝U2R
知識(shí)點(diǎn)二遠(yuǎn)距離輸電線路中各物理量的關(guān)系
3．一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW，電壓為4000V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電．輸電線路總電阻R＝1kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓，負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡(220V，60W)．若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%，變壓器T1和T2的耗損可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，則()
A．T1原、副線圈電流分別為103A和20A
B．T2原、副線圈電壓分別為1.8×105V和220V
C．T1和T2的變壓比分別為1∶50和40∶1
D．有6×104盞燈泡(220V,60W)正常發(fā)光
4．某小型水電站的電能輸送示意圖如圖2所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)．要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則()
圖2
A.n2n1n3n4
B.n2n1n3n4
C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓
D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率
【方法技巧練】
關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題的分析方法
5．發(fā)電機(jī)的端電壓220V，輸出電功率44kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2Ω，如果用初、次級(jí)匝數(shù)之比為1∶10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用初、次級(jí)匝數(shù)比為10∶1的降壓變壓器降壓供給用戶，則
(1)畫(huà)出全過(guò)程的線路示意圖；
(2)求用戶得到的電壓和功率；
(3)若不經(jīng)過(guò)變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率．

6．在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導(dǎo)線電阻率為ρ，橫截面積為S，總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，輸電線損失的電功率為P′，用戶得到的電功率為P用，則下列關(guān)系式正確的是()
A．P′＝U2SρLB．P′＝P2ρLU2S
C．P用＝P－U2SρLD．P用＝P(1－PρLU2S)
參考答案
課前預(yù)習(xí)練
1．I2r減小輸電導(dǎo)線的電阻減小輸電導(dǎo)線中的電流
2．升壓升高降壓降到
3．AD
4．C[由P＝UI，P損＝I2R可得P損＝P2RU2，所以輸電線上損失的功率與輸送電壓的平方成反比，C項(xiàng)正確．]
5．ABD[導(dǎo)線的橫截面積越大，導(dǎo)線的電阻越小，電能損失就越小，A對(duì)；在輸送功率一定的前提下，提高輸送電壓U，由I＝PU知，能減小電流I，從而減小發(fā)熱損耗，B對(duì)；若輸送電壓一定，由I＝PU知，輸送的電功率P越大，I越大，發(fā)熱損耗就越多，C錯(cuò)；高壓輸電時(shí)要綜合考慮材料成本、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性等各種因素，不是電壓越高越好，D對(duì)．]
課堂探究練
1．BCD[輸電線的損耗P損＝I2R線＝U2線R線＝IU線
其中U線＝U1－U2，故B、C、D正確．]
點(diǎn)評(píng)計(jì)算功率損失常用公式P損＝I2線R線和P損＝U2線R線，特別在利用P損＝U2線R線時(shí)要注意U線是R線上的電壓．
2．BC[輸電線上的電流I線＝P0U＝U線R故A錯(cuò)誤，B正確；輸電線上的功率損失P＝I2線R＝(P0U)2R＝U2線R，故C正確，D錯(cuò)誤．]
點(diǎn)評(píng)由功率損失P＝(P輸U(kuò)輸)2R線知：當(dāng)輸送功率P輸一定時(shí)減少輸電線上功率損失的方法為提高輸電電壓或減小輸電導(dǎo)線的電阻．
3．ABD[輸電線上消耗的功率P線＝I22R＝400kW，則I2＝P線R＝20A，又P1＝U1I1，則I1＝P1U1＝103A，故A正確；T1的變壓比U1U2＝I2I1＝150，又P＝U1I1＝U2I2，得U2＝2×105V，輸電線上損失電壓U線＝I2R＝2×104V，則T2原線圈的輸入電壓U3＝U2－U線＝1.8×105V，又燈泡正常發(fā)光，T2的副線圈的電壓為220V，B正確；T2的變壓比U3U4＝1.8×105220＝900011，C錯(cuò)誤；根據(jù)U3I2＝60n，解得n＝6×104，D正確．]
點(diǎn)評(píng)遠(yuǎn)距離輸電線路圖如下
各物理量有下列關(guān)系
①電壓關(guān)系：U發(fā)＝U1，U1U2＝n1n2，U2＝U3＋U損，U3U4＝n3n4，U4＝U用；
②電流關(guān)系：n1I1＝n2I2，I2＝I線＝I3，n3I3＝n4I4；
③功率關(guān)系：P發(fā)＝P1＝P2，P2＝P3＋P損，P3＝P4＝P用，
P損＝I2R線，P損＝PU22R線，P損＝IU損．
4．AD[由于輸電線上的功率損耗，故升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率．P出－P損＝P入，故D正確.U2U1＝n2n1，U3U4＝n3n4，因?yàn)閁1＝200VU4＝220V，U2U3＝U2－U線，故n2n1n3n4，選項(xiàng)A正確．]
點(diǎn)評(píng)在理解電壓關(guān)系時(shí)，可把輸電線路理解為三個(gè)閉合回路．如圖
第一個(gè)回路發(fā)電機(jī)是電源，升壓變壓器的原線圈是用電器，若輸電線電阻忽略則有U發(fā)＝U1；第二個(gè)回路升壓變壓器副線圈是電源，降壓變壓器的原線圈為用電器，則有U2＝U線＋U3；第三個(gè)回路降壓變壓器副線圈為電源，用戶為用電器，若輸電線電阻忽略則有U4＝U用．
5．(1)見(jiàn)解析(2)219.6V4.392×104W
(3)180V3.6×104W
解析(1)示意圖如下圖所示
(2)升壓變壓器次級(jí)的輸出電壓
U2＝n2n1U1＝101×220V＝2200V
據(jù)升壓變壓器輸出電功率等于輸入電功率知，升壓變壓器次級(jí)輸出電流
I2＝PU2＝44×1032200A＝20A
輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為
UR＝I2R＝20×0.2V＝4V
PR＝I22R＝202×0.2W＝80W
加到降壓變壓器初級(jí)上的輸入電流和電壓為
I3＝I2＝20A
U3＝U2－UR＝2200V－4V＝2196V
降壓變壓器次級(jí)的輸出電壓和電流為
U4＝n4n3U3＝110×2196V＝219.6V
I4＝n3n4I3＝10×20A＝200A
用戶得到的功率為
P4＝I4U4＝200×219.6W＝4.392×104W
(3)若不采用高壓輸電，用220V低壓直接供電時(shí)，電路如下圖所示，則輸電電流I＝PU1＝44×103220A＝200A，輸電線路上的電壓損失
UR′＝IR＝200×0.2V＝40V
所以用戶得到的電壓為
U4′＝U1－UR′＝220V－40V＝180V
用戶得到的功率為P4′＝IU4′＝200×180W＝3.6×104W
方法總結(jié)(1)求解遠(yuǎn)距離輸電的關(guān)鍵是熟悉輸電線路圖，并畫(huà)出示意圖，把需要的物理量都標(biāo)在圖中的相應(yīng)位置上．
(2)分別在“三個(gè)回路”以及“兩個(gè)變壓器”上找各物理量的關(guān)系，特別注意以升壓變壓器的副線圈、輸電線、降壓變壓器的原線圈組成的回路，在此回路中利用電路知識(shí)分析電壓關(guān)系和功率關(guān)系．
6．BD[輸電線電阻R＝ρLS，輸電電流I＝PU
故輸電線上損失的電功率為P′＝I2R＝PU2ρLS＝P2ρLU2S
用戶得到的電功率為P用＝P－P′＝P1－PρLU2S.故B、D正確．]
方法總結(jié)在遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題中，也要時(shí)刻注意能量守恒這一線索，即發(fā)電機(jī)的總功率應(yīng)等于線路上損失的熱功率和用戶得到的功率之和(在不考慮變壓器自身的能量損失的條件下)．

變壓器學(xué)案和課件與練習(xí)

每個(gè)老師需要在上課前弄好自己的教案課件，規(guī)劃教案課件的時(shí)刻悄悄來(lái)臨了。只有制定教案課件工作計(jì)劃，未來(lái)的工作就會(huì)做得更好！你們了解多少教案課件范文呢？小編特地為您收集整理“變壓器學(xué)案和課件與練習(xí)”，相信能對(duì)大家有所幫助。

第五章第四節(jié)變壓器

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
（1）了解變壓器的構(gòu)造及工作原理。
（2）掌握理想變壓器的電壓與匝數(shù)間關(guān)系。
（3）掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題。
(二)過(guò)程與方法
（1）通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣。
（2）從變壓器工作規(guī)律得出過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力。
（3）從理想變壓器概念引入使學(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
（1）通過(guò)原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會(huì)物理學(xué)中的和諧、統(tǒng)一美。
（2）讓學(xué)生充分體會(huì)能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想。
（3）培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)，實(shí)事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)、及解決辦法
1．重點(diǎn)：
變壓器工作原理及工作規(guī)律。
2．難點(diǎn)：
（1）理解副線圈兩端的電壓為交變電壓。
(2)推導(dǎo)變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系。
(3)掌握公式中各物理量所表示對(duì)象的含義。
3．解決辦法
(1)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)研究變壓器工作規(guī)律使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立規(guī)律。
(2)通過(guò)理想化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過(guò)原副線圈電壓與匝數(shù)間的關(guān)系。
(3)通過(guò)運(yùn)用變壓器工作規(guī)律的公式來(lái)解題使學(xué)生從實(shí)踐中理解公式各物理量的含義。
三、課時(shí)安排
1課時(shí)
四、用具準(zhǔn)備
可拆式變壓器、學(xué)生電源、交流電壓表、導(dǎo)線若干、學(xué)生電源、小燈泡
五、學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
1．通過(guò)參與演示實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論的全過(guò)程，使學(xué)生獲得新知識(shí)。
2．通過(guò)提問(wèn)引發(fā)學(xué)生思考，并應(yīng)用學(xué)到的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
3．通過(guò)練習(xí)掌握公式的應(yīng)用及理解公式各物理量的含義。
六、學(xué)習(xí)過(guò)程
一、引入新課
在實(shí)際應(yīng)用中，常常需要改變交流電的電壓。大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電，電壓有幾萬(wàn)伏，而遠(yuǎn)距離輸電卻需要高達(dá)幾十萬(wàn)伏的電壓。各種用電設(shè)備所需的電壓也各不相同。電燈、電飯煲、洗衣機(jī)等家用電器需要220V的電壓，機(jī)床上的照明燈需要36V的安全電壓。一般半導(dǎo)體收音機(jī)的電源電壓不超過(guò)10V，而電視機(jī)顯像管卻需要10000V以上的高電壓。變壓器就是改變交流電壓的設(shè)備。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)變壓器的有關(guān)知識(shí)。

二、新課學(xué)習(xí)
1.變壓器原理：
出示可拆變壓器，仔細(xì)學(xué)生觀察，變壓器主要由哪幾部分構(gòu)成？
變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成.一個(gè)線圈跟電源連接，叫原線圈（初級(jí)線圈），另一個(gè)線圈跟負(fù)載連接，叫副線圈（次級(jí)線圈）.兩個(gè)線圈都是絕緣導(dǎo)線繞制成的.鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成.
畫(huà)出變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)，如下圖所示：
2．實(shí)驗(yàn)探究
(1)．變壓器的作用
問(wèn)題1：按照書(shū)上所給的電路圖接好線路，引導(dǎo)學(xué)生從電磁感應(yīng)方面入手說(shuō)明小燈泡為什么會(huì)亮？
解釋變壓器的工作原理：
由于原線圈中通的是交變電流，因而鐵芯中的磁通量是變化的，這樣副線圈當(dāng)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)使的小燈泡亮了。變壓器通過(guò)閉合鐵芯，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了：
電能——磁場(chǎng)能——電能的轉(zhuǎn)化
問(wèn)題2：變壓器為什么能改變電壓？
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈匝數(shù)成正比。這樣只要副線圈的匝數(shù)多感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就大，匝數(shù)少感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就小。
問(wèn)題3：原副線圈的匝數(shù)，與原副線圈中的電壓有著什么樣的定量關(guān)系？
(2)．探究變壓器兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系
1．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路
2．將不同的原副線圈接入線路測(cè)出線圈當(dāng)中的電壓添入下表：
原線圈匝數(shù)n1副線圈匝數(shù)n2原線圈電壓U1副線圈電壓U2n1/n2U1/U2
1003002V
1004002V
3004004V
4004006V
4001008V
4001004V

從實(shí)驗(yàn)填寫(xiě)上表，并引出：
說(shuō)明變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比：
3．給不同的效果的變壓器起名：
（1）．當(dāng)n2n1時(shí)，U2U1——升壓變壓器
（2）．當(dāng)n2n1時(shí)，U2U1——降壓變壓器
三、鞏固與練習(xí)
練習(xí)1
一臺(tái)變壓器原線圈的匝數(shù)為4400匝,與220V的電源相連,當(dāng)副線圈接入額定電壓為36V的燈泡時(shí)練習(xí),能夠正常發(fā)光.則變壓器副線圈的匝數(shù)為(C)
A36匝B72匝C720匝D1440匝

練習(xí)2
變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2＝4：1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，圖中電壓表V1的示數(shù)12V，則電壓表V2的示數(shù)為（B）
A．3V
B．0
C．48V
D．與負(fù)載R的值有關(guān)
四、小結(jié)：
1．變壓器的構(gòu)造：由閉合鐵芯和繞在閉合鐵芯上的原,副線圈組成?；蚍Q初級(jí)、次級(jí)線圈。
2．電路符號(hào)；

3．變壓器的作用：
升高或降低交流電壓，且

4．變壓器的工作原理：電磁感應(yīng)。

五．作業(yè)：
1．課后練習(xí)1，2，3。
2．從能量的角度思考原副線圈匝數(shù)與原副線圈中的輸入功率與輸出功率有著什么樣的關(guān)系？

傳感器的應(yīng)用實(shí)例學(xué)案和課件與練習(xí)

俗話說(shuō)，磨刀不誤砍柴工。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非常活躍，使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。高中教案的內(nèi)容要寫(xiě)些什么更好呢？小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《傳感器的應(yīng)用實(shí)例學(xué)案和課件與練習(xí)》，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

第四節(jié)：傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道二極管的單向?qū)щ娦院桶l(fā)光二極管的發(fā)光特性。
2、知道晶體三極管的放大特性。
3、掌握邏輯電路的基本知識(shí)和基本應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】：傳感器的應(yīng)用實(shí)例。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】：由門電路控制的傳感器的工作原理。
【教學(xué)過(guò)程】
一、問(wèn)題引入
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了溫度傳感器、光傳感器及其工作原理。請(qǐng)大家回憶一下我們學(xué)了哪些具體的溫度、光傳感器？

二、學(xué)習(xí)新課
閱讀下列學(xué)習(xí)資料總結(jié)二極管的特點(diǎn)和作用：
（一）、普通二極管和發(fā)光二極管
固態(tài)電子器件中的半導(dǎo)體兩端器件。起源于19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)的點(diǎn)接觸二極管效應(yīng)，發(fā)展于20世紀(jì)30年代，主要特征是具有單向?qū)щ娦裕凑魈匦?。利用不同的半?dǎo)體材料、摻雜分布、幾何結(jié)構(gòu)，可制成不同類型的二極管，用來(lái)產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信號(hào)和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。例如穩(wěn)壓二極管可在電源電路中提供固定偏壓和進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)；雪崩二極管作為固體微波功率源，用于小型固體發(fā)射機(jī)中的發(fā)射源；半導(dǎo)體光電二極管能實(shí)現(xiàn)光-電能量的轉(zhuǎn)換，可用來(lái)探測(cè)光輻射信號(hào)；半導(dǎo)體發(fā)光二極管能實(shí)現(xiàn)電-光能量的轉(zhuǎn)換，可用作指示燈、文字-數(shù)字顯示、光耦合器件、光通信系統(tǒng)光源等；肖特基二極管可用于微波電路中的混頻、檢波、調(diào)制、超高速開(kāi)關(guān)、倍頻和低噪聲參量放大等。按用途分：檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)管、光電管。按結(jié)構(gòu)分：點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管
發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見(jiàn)光，因而可以用來(lái)制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)ED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。
特點(diǎn)：

作用：

閱讀下列學(xué)習(xí)資料總結(jié)三極管的特點(diǎn)和作用：
（二）、晶體三極管
晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié)，兩個(gè)PN結(jié)把正塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種，如圖從三個(gè)區(qū)引出相應(yīng)的電極，分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。
發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫集電極?；鶇^(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大，PNP型三極管發(fā)射區(qū)發(fā)射的是空穴，其移動(dòng)方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型三極管發(fā)射區(qū)發(fā)射的是自由電子，其移動(dòng)方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結(jié)在正向電壓下的導(dǎo)通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。
晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號(hào)“β”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值，但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。
特點(diǎn)：

作用：

（三）邏輯電路
邏輯電路是以二進(jìn)制為原理、實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)邏輯運(yùn)算和操作的電路。分組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。前者的邏輯功能與時(shí)間無(wú)關(guān)，即不具記憶和存儲(chǔ)功能，后者的操作按時(shí)間程序進(jìn)行。由于只分高、低電平，抗干擾力強(qiáng)，精度和保密性佳。廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、數(shù)字控制、通信、自動(dòng)化和儀表等方面。這里我們主要說(shuō)邏輯門電路。
邏輯門電路符號(hào)圖包括與門，或門，非門，
1．與邏輯
對(duì)于與門電路，只要一個(gè)輸入端輸入為0，則輸出端一定是，只有當(dāng)所有輸入端輸入都同為時(shí)，輸出才是1.
2．或邏輯
對(duì)于或門電路，只要一個(gè)輸入端輸入為1，則輸出一定是，反之，只有當(dāng)所有輸入端都為時(shí)，輸出端才是0.
3.非門電路
對(duì)于非門電路，當(dāng)輸入為0時(shí)，輸出總是，當(dāng)輸入為1時(shí)，輸出反而是，非門電路也稱反相器。
4.斯密特電路：
斯密特觸發(fā)器是特殊的電路，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個(gè)值V時(shí)，輸出端Y會(huì)突然從高電平調(diào)到低電平V，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個(gè)值的時(shí)候V，Y會(huì)從低電平跳到高電平V。斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為的信號(hào)。而這正是進(jìn)行光控所需要的。

（四）、應(yīng)用實(shí)例
1、光控開(kāi)關(guān)
電路組成：觸發(fā)器，電阻，發(fā)光二極管LED模仿路燈，滑線變阻器，定值電阻，電路如圖所示。
工作原理：

注意：要想在天暗時(shí)路燈才會(huì)亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大一些，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達(dá)到某個(gè)值1.6V，就需要RG的阻值達(dá)到更大，即天色更暗。
拓展：如果電路不用發(fā)光二極管來(lái)模擬，直接用在電路中，就必須用到電磁繼電器。如下圖。
2．溫度報(bào)警器（熱敏電阻式報(bào)警器）
結(jié)構(gòu)組成：斯密特觸發(fā)器，電阻，蜂鳴器，變阻器，定值電阻，如圖所示。
工作原理：

注意：要使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警，應(yīng)該減小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特觸發(fā)器輸入達(dá)到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，即溫度越高。
課堂練習(xí)
1.與門的輸入端輸入信號(hào)為何時(shí)，輸出端輸出“1”（）
A.00B.01C.10D.11
2.或門的輸入端輸入信號(hào)為何時(shí)，輸出端輸出“0”（）
A.00B.10C.01D.11
3.聯(lián)合國(guó)安理會(huì)每個(gè)常任理事國(guó)都擁有否決權(quán)，假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)表決器，常任理事國(guó)投反對(duì)票時(shí)輸入“0”，投贊成或棄權(quán)時(shí)輸入“1”，提案通過(guò)為“1”，通不過(guò)為“0”，則這個(gè)表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系（）
A.與門B.非門C.或門D.與非門
4.圖是一個(gè)復(fù)合門電路，由一個(gè)x門電路與一個(gè)非門組成.若整個(gè)電路成為一個(gè)與門，則x電路應(yīng)是（）
A.與門B.或門C.與非門D.或非門
5.“第4題”中的整個(gè)電路若成為一個(gè)或門，則x電路應(yīng)是（）
6.如圖是一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)C端輸入“1”時(shí)，A、B端輸入為何時(shí)輸出端Y輸出“1”（）
A.00B.01C.10D.11
7.如圖所示，一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)輸入為101時(shí)，輸出為_(kāi)__________.（填“0”或“1”）
8.與非門可以改裝成一個(gè)非門，方法為只用一個(gè)輸入端如A端，而另一個(gè)輸入端B端輸入穩(wěn)定信號(hào)，則為把與非門改裝成非門，B端應(yīng)始終輸入___________.（填“0”或“1”）
9、某些非電學(xué)量的測(cè)量是可以通過(guò)一些相應(yīng)的裝置轉(zhuǎn)化為電學(xué)量來(lái)測(cè)量的，一電容的兩個(gè)極板放置在光滑的水平平臺(tái)上，極板的面積為S，極板間的距離為d，電容器的電容公式為C=ES/d（E是常數(shù)但未知）.極板1固定不動(dòng)，與周圍絕緣，極板2接地，且可以在水平平臺(tái)上滑動(dòng)，并始終與極板1保持平行，極板2的兩個(gè)側(cè)邊與勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的兩個(gè)完全相同的彈簧相連，兩彈簧的另一端固定，彈簧L與電容垂直，如圖（1）所示.圖（2）是這一裝置的應(yīng)用示意圖，先將電容器充電至電壓U后即與電源斷開(kāi)，再在極板2的右側(cè)的整個(gè)表面上施以均勻向左的待測(cè)壓強(qiáng)p，使兩極板之間的距離發(fā)生微小的變化，測(cè)得此時(shí)電容器兩極板間的電壓改變量為ΔU.設(shè)作用在電容板上的靜電力不致引起彈簧可測(cè)量的形變，試求：待測(cè)壓強(qiáng)p.
【學(xué)習(xí)小結(jié)】
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：
1、二極管的特點(diǎn)和作用：
2、三極管的特點(diǎn)和作用：
3、斯密特觸發(fā)器的特點(diǎn)和作用：
【課后作業(yè)】課本作業(yè)