高中物理-描述交變電流的物理量教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

§5.2《描述交變電流的物理量》課后反思1、交流與直流有許多相似之處，也有許多不同之處。這既是學(xué)習(xí)、了解交流電的關(guān)鍵，也是學(xué)習(xí)、研究新知識(shí)的重要方法．在與已知的知識(shí)做對比中學(xué)習(xí)和掌握新知識(shí)特點(diǎn)的方法，是物理課學(xué)習(xí)中很有效和很常用的方法。在學(xué)習(xí)交變電流之前，通過幫助學(xué)生回顧恒定電流的定義——大小和方向均不隨時(shí)間變化來理解交變電流的變化情況，更有利于加強(qiáng)對交流電周期、頻率的理解。2、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(xué)生易于接受。在學(xué)生已有的圖像知識(shí)的基礎(chǔ)上，較好地掌握這種表述方法。更要讓學(xué)生知道，交變電流有許多種，正弦電流只是其中簡單的一種。課本中用圖示的方法介紹了常見的幾種，以開闊學(xué)生思路，但不要求引伸。

3、學(xué)生對新名詞，描述交變電流的物理量：峰值、瞬時(shí)值、有效值、平均值等．要讓學(xué)生明白這些名詞的準(zhǔn)確含義。注意四值的應(yīng)用條件。4、采用多媒體技術(shù)，使多媒體與板書相結(jié)合，大大提高的課堂效率教學(xué)效率。問題反思1、學(xué)生能力存在差異性，在授課過程中，應(yīng)多注意對學(xué)生的引導(dǎo)，減少知識(shí)點(diǎn)的灌輸，使學(xué)生明白四值的含義，理解應(yīng)用條件。注重培養(yǎng)適應(yīng)探究學(xué)習(xí)的能力，提高獨(dú)立研究問題的能力，有困難的學(xué)生可課后單獨(dú)指導(dǎo)。2、課堂容量較大，知識(shí)點(diǎn)繁多又有很多相似之處，在應(yīng)用上存在一些困難。授課時(shí)老師要宏觀調(diào)控，合理分配時(shí)間，重點(diǎn)在弄清基本原理，使得學(xué)生會(huì)合理準(zhǔn)確應(yīng)用。§5.2《描述交變電流的物理量》課標(biāo)分析交變電是我們?nèi)粘Ｉ钪械谋貍湓?，沒有了交流電，我們的生產(chǎn)和生活將停滯不前，因此交變電流知識(shí)對生產(chǎn)和生活關(guān)系密切，有廣泛的應(yīng)用，考慮到高中階段只對交流電的產(chǎn)生、描述方法、基本規(guī)律作簡要的介紹，這些知識(shí)是已學(xué)過的電磁感應(yīng)的引伸，所以在教學(xué)過程中對開闊學(xué)生思路、提高能力是很有好處的?！睹枋鼋蛔冸娏鞯奈锢砹俊愤@節(jié)課的內(nèi)容是在學(xué)習(xí)交變電流的產(chǎn)生原理基礎(chǔ)上展開的，進(jìn)一步定量探討交變電流的描述問題，以及利用這些物理量描述交變電流的變化規(guī)律。讓學(xué)生能夠理解這幾個(gè)物理量的意義，本節(jié)課是研究交變電流變化規(guī)律的基礎(chǔ)和前提，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。從前后聯(lián)系來看，這一節(jié)，可以鞏固上節(jié)《交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律》，加深對交變電流變化規(guī)律的理解。為后面的交變電路的分析與計(jì)算做好了鋪墊?！?.2《描述交變電流的物理量》教材分析一、教材分析本節(jié)課的內(nèi)容要讓學(xué)生知道，1、由于交變電流的電壓、電流等的大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化，就需要多一些物理量來描述它不同方面的特性．如：周期和頻率表示交變電流周期性變化的快慢，最大值表明交變電流在變化過程中所能達(dá)到的最大數(shù)值，反映了交變電流的變化范圍．2、交變電流的有效值表示交變電流產(chǎn)生的平均效果，首先要使學(xué)生明白由于交變電流的大小和方向隨時(shí)間變化，它產(chǎn)生的效果也隨時(shí)間而變化，而實(shí)用中常常只要知道它的平均效果就可以了．為此引入有效值的概念；進(jìn)而讓學(xué)生知道怎樣衡量交變電流的平均效果，即用與交變電流有相同熱效應(yīng)的直流來表示交變電流的平均效果，從而明確有效值的物理意義．3、要讓學(xué)生會(huì)計(jì)算交變電流的電壓、電流的有效值，知道峰值、瞬時(shí)值、有效值、平均值的應(yīng)用，會(huì)用這四個(gè)值解決相關(guān)問題。二、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與能力：1、知道交變電流的周期、頻率以及它們之間的關(guān)系。2、理解交變電流的最大值和有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系，會(huì)應(yīng)用正弦式交變電流有效值公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．3、能利用有效值定義計(jì)算某些交變電流的有效值過程與方法：1、培養(yǎng)學(xué)生閱讀、理解及自學(xué)能力．培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)進(jìn)行類比、遷移的能力．2、使學(xué)生理解如何建立新的物理概念而培養(yǎng)學(xué)生處理解決新問題能力．3、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具處理解決物理問題的能力，訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納、演繹思維能力．情感態(tài)度及價(jià)值觀引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理與生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：交變電流有效值概念既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，通過計(jì)算特殊形式的交變電流的有效值來體會(huì)和掌握它的定義。并通過例題分析使學(xué)生學(xué)會(huì)借助數(shù)學(xué)工具處理解決物理問題。四、課型：新授課安排1個(gè)學(xué)時(shí)習(xí)題課安排1個(gè)學(xué)時(shí)§5.2《描述交變電流的物理量》學(xué)情分析通過第一節(jié)《交變電流》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已掌握交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律，對交變電流的表達(dá)式和圖像也有了初步的認(rèn)識(shí)，了解到了交變電流隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不同，最大感應(yīng)電動(dòng)勢不同。由此引出描述交變電流四個(gè)值中的一個(gè)，因此本節(jié)是在定性分析交變電流的基礎(chǔ)上，對交變電流的定量分析。在學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)時(shí)，學(xué)生對周期性變化規(guī)律已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，應(yīng)充分利用已有的知識(shí)基礎(chǔ)，建立起交變電流的周期、頻率、角頻率（線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度）與勻速圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)物理量的聯(lián)系。但是，對描述交變電流大小四個(gè)物理量-峰值、瞬時(shí)值、有效值、平均值的物理意義容易混淆，“四值”的應(yīng)用更容易張冠李戴。應(yīng)讓學(xué)生通過定義細(xì)致區(qū)分其物理意義上的差別，通過實(shí)例辨析其適用范圍。培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)聯(lián)系實(shí)際的能力?！?.2《描述交變電流的物理量》教學(xué)設(shè)計(jì)（課前案）【自主學(xué)習(xí)】一、閱讀P34第一部分：周期與頻率并完成下列問題。1．周期：交變電流完成 所需的時(shí)間，用T表示，單位是．2．頻率：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的 ，用f表示，單位是.3．二者關(guān)系：4.正弦式電流的周期和頻率的決定因素是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω．T＝，f＝＝5.我國工農(nóng)業(yè)及生活用電的周期為0.02s，頻率為50Hz，電流方向每秒改變次．二、閱讀教材P35第“峰值和有效值”部分，完成以下內(nèi)容A、峰值1．定義：交變電流在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的稱為最大值或峰值，用符號(hào)Um、Im表示．2．最大值所處位置：當(dāng)線圈平面與磁感線時(shí)，交流電動(dòng)勢或電流處于最大值．3．大?。篍m＝，Im＝，Um＝．說明：電容器上所標(biāo)明的電壓為電壓的值，超過該值，電容器可能被擊穿．B、有效值1．定義：交流的有效值是根據(jù)電流的來規(guī)定的，讓和通過的電阻，如果它們在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交流的有效值．電壓有效值的符號(hào)用U表示，電流有效值符號(hào)用I表示，電動(dòng)勢有效值符號(hào)用E表示．2．正弦交變電流有效值和最大值之間關(guān)系是：E＝U＝I＝說明：（1）在交變電路中交流電流表、交流電壓表的示數(shù)為交流的值．（2）用電器的額定電壓、額定電流均指交流的值，即交流功率計(jì)算：P＝U·I中的I、U為值．（3）用電器銘牌上標(biāo)的值為值．（4）敘述中沒有特別加以說明的交流的值為值．C、平均值定義：交流的平均值是交流圖象中波形與橫軸（t軸）所圍成面積跟時(shí)間的比值，其數(shù)值可以用計(jì)算．對正弦交變電流在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為．說明：計(jì)算通過電路橫截面的電荷量時(shí)，必須用平均值【小結(jié)】在計(jì)算交流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電動(dòng)率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)，只能用交流的值．計(jì)算通過導(dǎo)體的電荷量時(shí)，只能用交流的值，在考慮電容器的耐壓值時(shí)，則應(yīng)根據(jù)交流的值．三、課堂小結(jié)：§5.2《描述交變電流的物理量》評(píng)測練習(xí)1.下列關(guān)于交變電流的周期和頻率,下列說法中正確的是()A.正弦式交變電流最大值連續(xù)出現(xiàn)兩次的時(shí)間間隔等于周期B.1S內(nèi)交變電流出現(xiàn)最大值的次數(shù)等于頻率C.交變電流方向變化的頻率為交變電流頻率的2倍D.50Hz的交變電流,其周期等于0.05s2．如圖所示為某正弦式交變電流的圖像，求其周期、頻率和角速度3.通過一阻值為R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s．電阻兩端電壓的有效值為______V．4、如圖所示交變電流圖象為某一正弦交變電流更換負(fù)值后的i-t圖象，求該交變電流的有效值？5、如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為r=1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1/πT，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：

（1）若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)從經(jīng)過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式。

（2）線圈轉(zhuǎn)過1/30S時(shí)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值多大？

（3）電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？

（4）從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)1/30S通過電阻R的電荷量為多少？§5.2《描述交變電流的物理量》效果分析1、通過做題及口答情況顯示：對于練習(xí)題的情況正答率比較高，但對于每個(gè)選項(xiàng)的錯(cuò)誤分析部分同學(xué)還有所欠缺，比如正弦式交變電流最大值連續(xù)出現(xiàn)兩次的時(shí)間間隔與周期之間的關(guān)系，一時(shí)還不能快速反應(yīng)。2、對于第二個(gè)圖像問題，問題設(shè)計(jì)比較基礎(chǔ)，學(xué)生計(jì)算比較迅速，對學(xué)生提示的一點(diǎn)是：注意橫坐標(biāo)軸的單位。3、通過板書展示的同學(xué)可以發(fā)現(xiàn)很多問題：大部分學(xué)生在解決物理大題時(shí)的規(guī)范還是不夠，大題解決過程中沒有公式的展示，直接用數(shù)字計(jì)算，同