山東省臨清實驗高中物理第五章第1節(jié)交變電流教學設計新人教版選修32

選修3-2第五章第1節(jié)《交變電流》教課設計一、教材剖析交變電流知識對生產(chǎn)和生活關(guān)系親密，有寬泛的應用，考慮到高中階段只對溝通電的產(chǎn)生、描繪方法、基本規(guī)律作簡要的介紹，這些知識是已學過的電磁感覺的引伸，因此在教課過程中對寬闊學生思路、提升能力是很有益處的。為了適應學生的接受能力，教材采納從感性到理性、從定性到定量漸漸深入的方法敘述這個問題.教材先用教具演示矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生溝通電，以展現(xiàn)溝通電是如何產(chǎn)生的.并重申讓學生察看教材圖5．１－３所示線圈經(jīng)過甲、乙、丙、丁四個特別地點時，電流表指針變化的狀況，剖析電動勢和電流方向的變化，這樣學生就會對電動勢和電流的變化狀況有個大概的認識.而后讓學生用右手定章獨立剖析線圈中電動勢和電流的方向.這樣能充分調(diào)換學生的踴躍性,培育學生的察看和剖析能力.對于交變電流的變化規(guī)律,教材利用上章學過的法拉第電磁感覺定律指引學生進行推導,得出感覺電動勢的剎時價和最大值的表達式,從而依據(jù)閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律推出電流與電壓剎時價與最大值的表達式.二、教課目的1、知識目標（1）知道什么是交變流電。并理解交變電流的產(chǎn)生原理，知道什么是中性面.（2）掌握交變電流的變化規(guī)律，及表示方法.（3）理解交變電流的剎時價和最大值及中性面的正確含義.（4）知道幾種常有的交變電流。如正弦式交變電流、鋸齒形交變電流、矩形脈沖電流。2、能力目標（1）掌握描繪物理量的三種基本方法（文字法、公式法、圖象法）.（2）培育學生察看能力，空間想象能力以及將立體圖轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎴D形的能力.（3）培育學生運用數(shù)學知識解決辦理物理問題的能力.3、感情、態(tài)度和價值觀目標聯(lián)合實質(zhì)狀況培育學生理論聯(lián)系實質(zhì)的思想.三、教課要點難點要點：1、交變電流產(chǎn)生的物理過程的剖析.2、交變電流的變化規(guī)律的圖象描繪。難點：１、交變電流的變化規(guī)律及應用.２、圖象與實質(zhì)發(fā)動機轉(zhuǎn)動時的一一對應關(guān)系的理解。四、學情剖析學生已經(jīng)學習了電磁感覺，理解了導體切割磁場會產(chǎn)生電動勢。在此基礎(chǔ)上學習交變電流，對于理解仍是很切合學生的認知規(guī)律的。但這是新的觀點，基于學生接受能力的不一樣，解說時還需詳盡，增強指引。更是采納多媒體教課的手段，以便更直觀更立體的讓學生接受。五、教課方法演示+剖析+概括1.經(jīng)過矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)一周的實物演示，立體圖聯(lián)合側(cè)視圖剖析，特別位置聯(lián)合任一地點剖析，使學生理解交變電流產(chǎn)生原理及變化規(guī)律.2.利用導體切割磁場線產(chǎn)生I感方法，剖析得溝通電的變化規(guī)律.六、課前準備1．學生的學習準備：經(jīng)過預習，初步認識一些知識．教師的教課準備：多媒體課件制作，課前預習教案，教具七、課時安排：1課時八、教課過程(一)預習檢查、總結(jié)迷惑檢查落實了學生的預習狀況并認識了學生的迷惑，使教課擁有了針對性。（二）情形導入、展現(xiàn)目標。利用多媒體課件展現(xiàn)目標出示單相溝通發(fā)電機，指引學生第一察看它的主要結(jié)構(gòu).［演示］老師手搖發(fā)電機模型.第一次發(fā)電機接小燈泡.當線框遲緩轉(zhuǎn)動時，小燈泡不亮；當線框迅速轉(zhuǎn)動時，小燈泡一閃一閃的.第二次發(fā)電機接上示教電流計，當線框遲緩轉(zhuǎn)動（或迅速搖動），電流計指針左右搖動.思慮問題：線圈中產(chǎn)生的是什么樣的電流？（指引學生回答：這類電流就是我們家里電路是的電流，它的大小和方向都隨時間做周期性的變化，這樣的電流叫交變電流。假如方向不隨時間變化的電流稱為直流電。溝通電和直流電之間能夠相變換。）注：老師手搖發(fā)電機的速度有所改變，一次快一次慢。察看實驗現(xiàn)象，思慮為何會有這樣的現(xiàn)象產(chǎn)生。從而引入交變電流。（三）合作研究、精講點撥。為何矩形線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線框里能產(chǎn)生交變電流？多媒體課件打出下列圖.［師問］abcd線框在磁場中繞OO′軸轉(zhuǎn)動時，哪些邊切割磁感線？［生答］ab與cd邊.［師問］線框轉(zhuǎn)到什么地點，產(chǎn)生感覺電動勢最大？［生答］線圈平面與磁感線平行時，ab邊與cd邊線速度方向都跟磁感線方向垂直，即兩邊都垂直切割磁感線.此時產(chǎn)生感覺電動勢最大.［師問］線框轉(zhuǎn)動到什么地點時，感覺電動勢最小？［生答］當線框平面跟磁感線垂直時，ab與cd邊的速度方向跟磁力線平行，即兩邊不切割磁力線，此時感覺電動勢為0.利用多媒體課件，屏幕上打出中性面觀點：1.中性面——線框平面與磁力線垂直地點.線圈處于中性面地點時，穿過線圈Φ最大，但=0.線圈超出中性面，線圈中I感方向要改變.線圈轉(zhuǎn)一周，感覺電流I感方向改變兩次.假如從中性面開始計時，逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω，經(jīng)時間t，線圈轉(zhuǎn)到圖示位置，ab邊與cd邊的速度方向與磁場方向夾角為ωt，屏幕上打出線圈水平投影圖，如圖所示.［師問］設ab=cd=l1磁感覺強度B，bc=ad=l2這時ab邊E感多大？［生答］eab=Bl1l2ωsinωt［師］cd邊中E感跟ab邊中感覺電動勢大小同樣，又是串連在一同，此時整個線框中感覺電動勢多大？［生答］e=eab+ecd=Bl1l2ωsinωt屏幕上打出：1.在勻強磁場中，勻速轉(zhuǎn)動線圈產(chǎn)生感覺電動勢及感覺電流是按正弦規(guī)律變化的.剎時表達式：e=Bl1l2ωsinωt=BSωsinωtN匝線圈時，相當于N個完整同樣的電源來個串連，e=NBSωsinωt.此中最大值Em=NBSω線框和用電器構(gòu)成回路i=e=NBSsinωtRrRr最大值Im=

NBSr屏幕上使線圈轉(zhuǎn)動，如轉(zhuǎn)ωt=60°,150°,210°,300°時，請學生疏別計算感覺電動勢的大小和方向？最后將學生計算結(jié)論總結(jié)：=msinωt,既能表示電動勢大小，又能表示電動勢方向.eE因為上邊介紹的發(fā)電機的電動勢按正弦規(guī)律變化，因此當負載為電燈等用電器時，負載兩頭的電壓u、和流過的電流i，也按正弦規(guī)律變化，即U=Umsinωt,=Imsinωt這類按正弦規(guī)律變化的交變電流叫做正弦式交變電流簡稱正弦式電流。下邊舉例：一臺發(fā)電機產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的感覺電動勢的最大值為311V，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度是100πrad/s.（1）寫出感覺電動勢的剎時價表達式.（2）若該發(fā)電機只與含電阻的負載構(gòu)成閉合電路，電路中的總電阻為100Ω，試寫出經(jīng)過負載的電流強度的剎時表達式.在t=1s時電流強度的剎時價為多少？120分析：因為電動勢的最大值Em=311V，角速度ω=100πrad/s，因此電動勢的剎時價表達式是e=311sin100πtV.Em311依據(jù)歐姆定律，電路中電流強度的最大值為Im=R=100=3.11A，因此經(jīng)過負載的電流強度的剎時價表達式是i=3.11sin100πtA.當t=1s時，電流強度的剎時價為1201)=311×1=1.55A.i=3.11sin(100π·1202思慮問題：聯(lián)合數(shù)學知識，可否在直角坐標系中畫出正弦式電流的圖像？（以下列圖）［演示］用示波器顯示照明電路的電壓波形.剖析波形曲線特色，以下圖.閱念書籍p32頁最后一段。知道還有其余形式的溝通電。如鋸齒波、脈沖波等。（四）反省總結(jié)，當堂檢測。教師組織學生反省總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。（五）發(fā)導教案、部署預習。部署下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課穩(wěn)固提升。九、板書設計產(chǎn)生:矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動交變電流規(guī)律:eNBSsint圖象:是一條正弦曲線十、教課反省1、溝通與直流有很多相像之處，也有很多不一樣之處．學習中我們特別要注意的是交流與直流的不一樣之處，即溝通電的特別之處．這既是學習、認識溝通電的要點，也是學習、研究新知識的重要方法．在與已知的知識做對照中學習和掌握新知識特色的方法，是物理課學習中很有效和很常用的方法．在學習交變電流以前，應幫助學生理解直流電和溝通電的差別．其區(qū)其他要點是電流方向能否隨時間變化．同時給出了恒定電流的定義——大小和方向均不隨時間變化．2、對于交變電流的產(chǎn)生，課本采納由感性到理性，由定性到定量，逐漸深入的講述方法．為了有益于學生理解和掌握，

教課中要盡可能用示波器或模型配合解說．

教課中應注意讓學生察看教材中的線圈經(jīng)過

4個特別地點時電表指針的變化狀況，

剖析電動勢和電流方向的變化，使學生對線圈轉(zhuǎn)動一周中電動勢和電流的變化有比較清楚的認識．有條件的，還能夠要修業(yè)生運用已學過的知識，自己進行剖析和判斷．3、用圖像表示交變電流的變化規(guī)律，是一種重要方法，它形象、直觀、學生易于接受．要注意在學生已有的圖像知識的基礎(chǔ)上，較好地掌握這類表述方法．更要讓學生知道，交變電流有很多種，正弦電流不過此中簡單的一種．課本頂用圖示的方法介紹了常有的幾種，以寬闊學生思路，但不要求引伸．4、在這一節(jié)中學生要第一次接受很多新名詞，如交變電流、正弦電流、中性面、剎時價、最大值（以及下一節(jié)的有效值）等等．要讓學生理解這些名詞的正確含義．特別是對中性面的理解，要讓學生明確，中