[Закрываем эфир!] Образовательный интенсив «Педагог 2.0: инструменты и технологии» Трансляция→
Конкурс разработок «Пять с плюсом» сентябрь 2020
Добавляйте свои материалы в библиотеку и получайте ценные подарки
Конкурс проводится с 1 сентября по 30 сентября

конспект открытого урока на тему "Трансформаторы"

Методическая разработка открытого занятия по теме Трансформаторы
Просмотр
содержимого документа

 

 

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГБОУ СПО ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

 

 

 

Методическая разработка

открытого занятия по теме

 

Трансформаторы

 

Специальность             220301 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

 

 

 

                  Разработал:

                преподаватель физики

     Итигечева М.А.

 

 

 

 

2014

 

План занятия

Тема «Трансформаторы»

 

 Учебная дисциплина «Физика»

Преподаватель Итигечева Мария Александровна

Дата проведения   20.02.2014   Группа 153

Цели занятия:

1.Образовательные:

  • ознакомить обучающихся с устройством трансформатора и с его применением в практической деятельности человека.

3.Развивающие

  • продолжить формирование научного мировоззрения обучающихся;
  • cпособствовать развитию умения анализировать, сравнивать,  делать выводы;
  • способствовать развитию патриотизма.

4. Воспитательные:

  • содействовать воспитанию внимательности, интереса к профессии;
  • воспитывать сознательное отношение к учебе и заинтересованность в изучении физики.

Методическая цель: развитие познавательных интересов обучающихся для решения практических задач в повседневной и профессиональной жизни.

Продолжительность занятия - 45 минут

Количество учащихся – 1 группа

Тип занятия – Комбинированный

Вид занятия – Урок

Методы обучения – Словесный (объяснение, беседа, лекция), наглядный (презентация, видеоролики, трансформаторы).

Форма организации обучающихся - фронтальная,  индивидуальная

Оснащение:

Организационно-педагогические средства - план занятия, конспект занятия, раздаточный материал (карточки-задания теста - 28 шт.).

Учебно-наглядные пособия – трансформатор – 3 шт.,  презентация «Трансформаторы», видеоролики: «Принцип действия трансформатора», «Нагревание воды с помощью трансформатора».

ТСО: проектор, компьютер.

Междисциплинарные связи:  Математика (Пропорция), Электротехника (Трасформаторы), Химия (Металлы).

Внутридисциплинарные связи:  Магнитное поле, Электромагнитная индукция, Мощность и работа тока. Постоянный электрический ток энергия.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ход занятия

Наименование этапа занятия

Время (мин)

Содержание этапа

Деятельность на занятии

Результат этапа

Преподавателя

Студентов

 

1. Организационно-мотивационный этап  

7

 

 

 

 

1

Организационный момент

 

Подготовка к занятию.

1.Приветствие аудитории.

2.Проверка присутствующих.

3.Сообщение темы, цели и критериев оценки занятия.

1.Приветствие преподавателя  Подготовка к занятию;

2.Запись темы занятия.

 

Готовность к занятию.

3.

Мотивация

 

Создание мотивации.

Мотивация. 

(Приложение 1)

 

Слушают, отвечают на вопросы преподавателя.

 

2.

Актуализация знаний

 

Проверка знаний по пройденному материалу.

Актуализация знаний (фронтальный опрос):

1.Сформулируйте закон Джоуля – Ленца

2.Мощность электрического тока.

3.Явление электромагнитной индукции.

4.ЭДС индукции. Закон электромагнитной индукции.

5.От чего и как зависит ЭДС индукции в катушке из проводника?

Устно отвечают на вопросы преподавателя.

Актуализация ранее изученного материала для дальнейшего восприятия и понимания.

 

 

2. Операционно-познавательный этап

30

 

 

 

 

4.

Изучение знаний и способов деятельности

 

Организация восприятия, осмысления.

Проблемный вопрос. Как передать энергию, полученную от топливной или гидроэлектростанции?  (Выслушать рассуждения обучающихся.)

Отвечают на проблемный вопрос.

Привлечение внимания обучающихся. Готовность к восприятию нового материала.

 

 

 

Сообщение новых знаний (мини-лекция).

Приложение 1

Конспект лекции

Изложение нового материала, сопровождение показом видеороликов.

Конспектирование лекционного материала.

Конспектирование основных моментов новой темы, восприятие и понимание нового материала

5.

Первичная проверка понимания изучаемого и умений его применять

 

Выявление пробелов  первичного осмысления.

Беседа по вопросам пройденного материала:

1. Кто изобрел трансформатор?

2. Каков принцип действия и устройство трансформатора?

3. Что называется коэффициентом трансформации?

4. Какие у Вас есть вопросы по новой теме?

Решение задач: 1ую задачу преподаватель решает у доски, а 2ую обучающиеся решают самостоятельно. После вызывается один из обучающихся к доске для решения задачи.

Отвечают на вопросы поставленные преподавателем (устно).

 

Задают вопросы для заполнения пробелов в знаниях.

 

Решают задачи.

Первичное закрепление нового материала, устранение пробелов в понимании нового материала.

6

Закрепление изученного нового материала

 

Проверка усвоения нового материала.

Раздает карточки с тестом, объясняет время выполнения, правила оформления, критерии оценки и условия взаимопроверки обучающимися.

 Приложение 2 Тест и критерии оценивания

Выполняют тест.

Проверяют правильность выполнения у соседа по парте и ставят оценку согласно ответам, высвеченным на слайде и критериям оценивания сообщенным преподавателем.

Закрепление изученного материала.

 

3. Рефлексивно-познавательный этап 

8

 

 

 

 

7

Рефлексия

 

Мобилизация на рефлексию.

Раздает карточки (анкета  рефлексии). Приложение 3 Рефлексия (анкета)

Отвечают на вопросы, сдают карточки.

Анализ состояния обучающихся.

8

Подведение итогов

 

Оценка качества работы обучающихся.

Подводит итоги занятия, акцентируя внимание обучающихся на выявленных в ходе занятия пробелах в знаниях; объявляет оценки, полученные обучающимися за устную работу на занятии и решение тестов.

Задают вопросы, восполняя пробелы в полученных знаниях

Подведение  итогов занятия.

9

Домашнее задание

 

Обеспечение понимания обучающимися цели, содержания и способов выполнения ДЗ.

Запишите домашнее задание: прочитать п.16.11 и ответить письменно на вопросы стр. 309 №7,8.

Записывают домашнее задание, задают вопросы по его выполнению

Записано домашнее задание.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

Конспект лекции

I.Орг. момент: Проверка присутствующих, готовности к занятию, психологический настрой

II. Актуализация

  •              Закон Джоуля – Ленца
  •              Мощность электрического тока.
  •              Явление электромагнитной индукции.
  •              ЭДС индукции. Закон электромагнитной индукции.
  •              От чего и как зависит ЭДС индукции в катушке из проводника?

Сегодня опроса  д / з не будет, но по ходу занятия я буду опираться именно на те знания, которые вы получили в этой теме. Я вас прошу, будьте активными, внимательными и покажите свои знания.

Мотивация: Очень часто на практике приходиться различными приборами, аппаратурой, рассчитанными на различные напряжения. Даже в одном и том же электрическом аппарате необходимо бывает применение различных напряжений тока. Например, для питания ламп в радиоприемнике и телевизорах требуется несколько сот вольт. А в сети, как вы знаете напряжение  220В. Как же быть? Не знаете ли вы приборов, устройств, при помощи которых можно менять напряжение?

Связь с профессией: Вы будущие специалисты в области систем автоматизации с квалификацией Техник. Непосредственными вашими профессиональными обязанностями будет монтаж, наладка, настройка, ремонт, техническое обслуживание автоматического управления, а это, как вы понимаете, невозможно без определенных знаний и умений. Сегодня на занятии нам предстоит изучить устройство, принцип действия и назначение трансформатора, который установлен абсолютно во всех системах автоматизации и бытовых приборах, и для устранения неисправностей, связанных с этим устройством вам необходимо быть предельно внимательными на сегодняшнем занятии.  

Слушаю предположение и объявляю тему занятия. (Тема на слайде).

Сообщение цели занятия: Целью нашего занятия является ознакомление с историей развития трансформаторов, назначением и устройством трансформатора и их типов.

План нашего занятия:

1. История развития трансформаторов.

2. Назначение трансформаторов.

3. Виды трансформаторов.

4. Устройство трансформаторов и их типы.

 

III. Изложение нового материала     

Электростанции вырабатывают ток большой мощности — сотни тысяч киловатт. Эту мощность надо передать к потребителю, причем так, чтобы тепловые потери мощности на нагревание проводов линии электропередачи  (ЛЭП)   были, по возможности, наименьшими. В соответствии с законом Джоуля – Ленца энергия, расходуемая на нагрев проводов линии, определяется формулой

                                               Q= I2R t

Проблемный вопрос: Как передать энергию от ТЭС, ГЭС потребителю? (Выслушать рассуждения обучающихся).

Тепловая мощность электрического тока, как известно из физики  Ртепл=I2R Уменьшение этой мощности за счет уменьшения сопротивления R проводов ЛЭП означает увеличение площади поперечного сечения проводов.  (вспомните: Rl/s).

Расчеты передачи энергии при U=220В и U= 10000В.

Вывод. Увеличение площади экономически невыгодно, так как надо израсходовать много металла. Следует уменьшить силу тока, но при этом увеличить напряжение, при котором передается мощность P=IU, вырабатываемая электростанцией.

Для повышения и понижения напряжения служит трансформатор.

  1.                      Изобретателем первого трансформатора является русский ученый Павел Николаевич Яблочков в 1876 году. Яблочков использовал индукционную катушку с двумя обмотками в качестве трансформатора для питания изобретенных им электрических свечей. Трансформатор Яблочкова имел незамкнутый сердечник. Трансформаторы с замкнутым сердечником, подобные применяемым в настоящее время, появились значительно позднее, в 1884г. Особенно широко трансформаторы стали применяться после того, как М.О. Доливо – Добровольским была предложена трехфазная система передачи электроэнергии и разработана конструкция первого трехфазного трансформатора в 1891 году.

Трансформатором называется статическое устройство, имеющее две или большое число индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения.

  1.                      Трансформатор – простой, надежный и экономичный электрический аппарат. Он не имеет движущихся частей и скользящих контактных соединений, его КПД достигает 99%.  Простой трансформатор переменного тока состоит из двух катушек, надетых на ферромагнитный сердечник. Сердечник собран из стальных листков трансформаторной стали. Одна из обмоток, первичной, подключается к источнику переменного тока. Другая, к которой подключают нагрузку, называется вторичной.
  2.                      Трансформаторы применяются в различных областях техники, наиболее часто трансформаторы применяются в электросетях и в источниках питания различных приборов, а также в сварочных аппаратах.

В соответствии с назначением различают:

  1. Силовые трансформаторы – для питания электрических двигателей и осветительных сетей.
  2. Измерительные трансформаторы– для подключения измерительных приборов.
  3. Радиотехнические трансформаторы– маломощные трансформаторы, работающие на повышенной частоте.
  4. Специальные трансформаторы– для питания сварочных аппаратов.

Кроме того, трансформаторы подразделяются в зависимости от числа обмоток на одно, двух- и многообмоточные. К однообмоточным трансформаторам относятся автотрансформаторы.

Двухобмоточные трансформаторы имеют одну первичную и одну вторичную обмотки.

Многообмоточные трансформаторы имеют одну первичную обмотку и несколько вторичных обмоток.

В зависимости от числа фаз трансформаторы бывают однофазные и многофазными (в основном, трехфазными), причем число фаз первичной обмотки определяется числом фаз источника питания, а число фаз вторичной обмотки – назначением трансформатора.

  1.                      Переходим к устройству трансформатора и типам.

Конструктивное исполнение трансформатора зависит от его назначения и области применения.

Трансформатор представляет собой замкнутый магнитопровод, на котором расположены две или несколько обмоток. Магнитопровод изготавливают из материала – трансформаторной стали, а для уменьшения потерь на вихревые токи в материал магнитопровода вводят примесь кремния, повышающую его электрическое сопротивление.

Магнитопровод собирают из отдельных листов электротехнической стали, изолированной друг от друга теплостойким лаком или специальной бумагой. Такая конструкция магнитопровода дает возможность в значительной степени ослабить в нем вихревые токи и в конечном итоге увеличить КПД. Вихревые токи приводят к потерям электроэнергии на нагрев проводника, в котором они возникли.

Обмотки трансформатора изготавливают из медного или алюминиевого провода и располагают на одном или разных стержнях рядом или одну под другой.

 Обмотку трансформатора, к которой отводится напряжение питающей сети, называют первичной, а обмотку, к которой подсоединяется нагрузка, - вторичной.

Если необходимо повысить напряжение источника питания, то число витков вторичной обмотки делают больше числа витков первичной обмотки, такой трансформатор называют повышающим. Если необходимо понизить напряжение источника питания, то число витков вторичной обмотки делают меньше числа витков первичной обмотки, такой трансформатор называют понижающим.

Различают трансформаторы стержневого и броневого типов. У трансформаторов стержневого типа обмотки находятся поверх магнитопровода, а у трансформаторов броневого типа магнитопровод находится поверх обмоток, как бы бронируя их.

Часть магнитной системы, на которой располагаются основные обмотки трансформатора, называется — стержень.

Часть магнитной системы трансформатора, не несущая основных обмоток и служащая для замыкания магнитной цепи, называется — ярмо.

 (Просмотр видеоролика «Принцип действия трансформатора»

Теперь вы знаете, что есть высоковольтные линии электропередач (десятки киловольт) и низковольтные линии электропередач (360 – 220 В). Есть трансформаторные подстанции для преобразования напряжения и силы переменного тока. Помните, что все эти объекты представляю собой опасность для жизни. Не заходите в трансформаторные подстанции, не трогайте оголённые провода, обходите места обрыва проводов линии электропередач.

(Просмотр видеоролика «Нагревание воды с помощью трансформатора»)

Обобщение пройденного материала в ходе фронтальной беседы.

1. Кто изобрел трансформатор?

2. Каков принцип действия и устройство трансформатора?

3. Что называется коэффициентом трансформации?

Решение задач (на слайде)

 

IV.     Закрепление пройденного материала.

Для закрепления материала используется тестовый контроль.

Письменно (по вариантам) студенты выполняют тестовые задания. Проверка происходит сразу на занятии. Ответы высвечиваются на экране с помощью проектора. Студенты сами выставляют себе карандашом оценки за тесты (за каждый правильный ответ – 1 балл) и сообщают преподавателю свою оценку. После проверки листков преподаватель выставляет оценку в журнал.

 

V. Заключительная часть.

Подведение итогов занятия, выставление оценок за тест.

Рефлексия (выдаются анкеты, которые позволяют осуществить самоанализ, дать качественную и количественную оценку уроку).

 

VI. Домашнее задание  В.Ф. Дмитриева §16.11, стр. 309 №7,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

Тестовая работа по теме: «Трансформаторы»

Вариант 2

1. Какой электрический ток называется переменным?

1) Электрический ток, переодически меняющийся со временем по модулю и направлению

 2) Электрический ток, переодически меняющийся со временем

 3) Электрический ток, переодически меняющийся по модулю

 4) Электрический ток, переодически меняющийся со временем по направлению

5) Среди ответов 1–4 нет верного

2. По какому физическому закону можно определить потери электроэнергии в ЛЭП?

1) закон Джоуля  2) закон Джоуля-Ленца  5) Среди ответов 1–4 нет верного

 3) закон Ленца  4) закон Паскаля

3.Кто изобрел трансформатор?

1) Лебедев   2) Темерязев   5) Среди ответов 1–4 нет верного

 3) Яблочков  4) Паскаль

4. Трансформатор является повышающим, если коэффициент трансформации его:

1) равен единице    2) меньше единицы

3) любой     4) больше 1

5) Среди ответов 1 –4 нет верного

5. Первичная катушка трансформатора – это та, что:

1) соединена с потребителем  2) соединена с источником

3) любая     4) Среди ответов 1–3 нет верного.

 

Тестовая работа по теме: «Трансформаторы»

Вариант 1

1. Где используют переменный электрический ток?

 1) в домах   2) квартирах   5) Среди ответов 1–4 нет верного.

 3) на производстве  4) на автомобилях, велосипедах

2. Из каких элементов состоит трансформатор?

1) сердцевина              2) сердечник  5) Среди ответов 1–4 нет верного

 3) первичная обмотка   4) вторичная обмотка

3. Для чего предназначен трансформатор?

 1) Трансформатор предназначен для увеличения или уменьшения переменного напряжения и силы тока

 2) Трансформатор предназначен для увеличения или уменьшения переменного напряжения

 3) Трансформатор предназначен для увеличения или уменьшения силы тока

 4) Трансформатор предназначен для уменьшения переменного напряжения и силы тока

5) Среди ответов 1–4 нет верного

4. К какой обмотке трансформатора подключают переменный электрический ток?

1) к первичной    2) к вторичной

 3) к первичной и вторичной  4) Среди ответов 1–3 нет верного.

5. Сердечник трансформатора набран из отдельных изолированных пластин для:

1) экономии материала                  2) уменьшения рассеяния магнитного потока

3) уменьшения энергии на перемагничивание     4) уменьшения токов Фуко

5) Среди ответов 1–4 нет верного

 

 

Критерии оценки теста: Правильность оценивается в баллах. За каждый правильный ответ обучающийся получает 1 балл. Вариантов ответов может быть несколько.

 

Ответы к тесту:

 

Вариант 1

1.1,2,3

2.2,3,4

3.1

4.1

5.3

 

Вариант 2

1.1

2.2

3.3

4.2

5.2

 


Приложение 3

Анкета

1.На занятии я работал
2.Своей работой на занятии я
3.Занятие для меня показался
4.За время занятия я
5.Мое настроение
6.Материал занятия мне был


7.Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно
доволен / не доволен
коротким / длинным
не устал / устал
стало лучше / стало хуже
понятен / не понятен
полезен / бесполезен
интересен / скучен
легким / трудным
интересно / не интересно

 

Анкета

1.На занятии я работал
2.Своей работой на занятии я
3.Занятие для меня показался
4.За время занятия я
5.Мое настроение
6.Материал занятия мне был


7.Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно
доволен / не доволен
коротким / длинным
не устал / устал
стало лучше / стало хуже
понятен / не понятен
полезен / бесполезен
интересен / скучен
легким / трудным
интересно / не интересно

Анкета

1.На занятии я работал
2.Своей работой на занятии я
3.Занятие для меня показался
4.За время занятия я
5.Мое настроение
6.Материал занятия мне был


7.Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно
доволен / не доволен
коротким / длинным
не устал / устал
стало лучше / стало хуже
понятен / не понятен
полезен / бесполезен
интересен / скучен
легким / трудным
интересно / не интересно

Анкета

1.На занятии я работал
2.Своей работой на занятии я
3.Занятие для меня показался
4.За время занятия я
5.Мое настроение
6.Материал занятия мне был


7.Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно
доволен / не доволен
коротким / длинным
не устал / устал
стало лучше / стало хуже
понятен / не понятен
полезен / бесполезен
интересен / скучен
легким / трудным
интересно / не интересно

 

Информация о публикации
Загружено: 24 февраля
Просмотров: 2132
Скачиваний: 26
Итигечева Мария Александровна
Физика, СУЗ, Уроки
Скачать материал