《交變電流》教案完美版

1、教學(xué)課題：交變電流一教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)和技能】1、知道正弦交流電是矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的知道中性面的概念2、掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法，理解描述正弦交流電的物理量的物理含義3、理解正弦交流電的圖像，能從圖像中讀出所需要的物理量4、理解交變電流的瞬時(shí)值和最大值，能正確表達(dá)出正弦交流電的最大值、有效值、瞬時(shí)值5、理解交流電的有效值的概念，能用有效值做有關(guān)交流電功率的計(jì)算 【過程和方法】1、掌握描述物理規(guī)律的基本方法文字法、公式法、圖像法2、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、空間想象能力、立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進(jìn)行處理問題的能力3、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決處理物理問題的能力【情感、態(tài)度、價(jià)值觀】培養(yǎng)學(xué)生愛

2、國主義精神及為富民強(qiáng)國認(rèn)真學(xué)習(xí)的精神二教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析及中性面的特點(diǎn)難點(diǎn)：交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析 三教學(xué)儀器交流發(fā)電機(jī)模型、演示電流表四教學(xué)方法講授、演示、探究五教學(xué)過程引入復(fù)習(xí)提問感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。夯臼剑簩?dǎo)出式：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向：基本規(guī)律：楞次定律導(dǎo)出規(guī)律：右手定則（口訣：“力左電右”）教師演示交變電流產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)：模型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流，大小和方向在不斷的變化，這種電流叫做交變電流新課1、交變電流的產(chǎn)生演示1：出示手搖發(fā)電機(jī)模型，并連接演示電流表當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表的指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng)，線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周指針左右擺動(dòng)一次表明電流強(qiáng)度的大小和方向

3、都做周期性的變化，這種電流叫交流電2、交變電流的變化規(guī)律投影顯示：矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的四個(gè)過程分析：線圈bc、da始終在平行磁感線方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因而不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，只起導(dǎo)線作用（1）線圈平面垂直于磁感線（甲圖），ab、cd邊此時(shí)速度方向與磁感線平行，線圈中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，沒有感應(yīng)電流教師強(qiáng)調(diào)指出：這時(shí)線圈平面所處的位置叫中性面中性面的特點(diǎn)：線圈平面與磁感線垂直，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小為零，感應(yīng)電流為零（2）當(dāng)線圈平面逆時(shí)針轉(zhuǎn)過90 時(shí)（乙圖），即線圈平面與磁感線平行時(shí)，ab、cd邊的線速度方向都跟磁感線垂直，即兩邊都垂直切割磁感線，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈中的感應(yīng)電流也最大（3）再

4、轉(zhuǎn)過90 時(shí)（丙圖），線圈又處于中性面位置，線圈中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（4）當(dāng)線圈再轉(zhuǎn)過 90時(shí)，處于圖（丁）位置，ab、cd邊的瞬時(shí)速度方向，跟線圈經(jīng)過圖（乙）位置時(shí)的速度方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向也跟在（圖乙）位置相反（5）再轉(zhuǎn)過90 線圈處于起始位置（戊圖），與（甲）圖位置相同，線圈中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在場(chǎng)強(qiáng)為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形線圈邊長為l 1、l2，逆時(shí)針繞中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為 ，從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小如何變化呢？線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為 ，轉(zhuǎn)過的角度為t ，此時(shí)ab邊線速度 以磁感線的夾角也等于t ，這時(shí)ab邊中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=(Bl1l2/2)sint同

5、理，cd邊切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=(Bl1l2/2)sint就整個(gè)線圈來看，因ab、cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)方向相同，是串聯(lián)，所以當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時(shí)，即 ，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值 ；Em=BS感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為： e= BSsint可見在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是按正弦規(guī)律變化的即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向是以一定的時(shí)間間隔做周期性變化當(dāng)線圈跟外電路組成閉合回路時(shí)，設(shè)整個(gè)回路的電阻為 ，則電路的感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為表達(dá)式 感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式為 ，這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流3、交流電的圖像：交流電的變化規(guī)律還可以用圖像來表示，在直角坐標(biāo)系中，橫軸表示線圈

6、平面跟中性面的夾角（或者表示線圈轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過的時(shí)間 ），縱坐標(biāo)表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （感應(yīng)電流 ）規(guī)律：其中：，4、交流發(fā)電機(jī)（1）發(fā)電機(jī)的基本組成用來產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈（叫電樞）用來產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁極（2）發(fā)電機(jī)的基本種類旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)（電樞動(dòng)磁極不動(dòng)）旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)（磁極動(dòng)電樞不動(dòng)）無論哪種發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子，不動(dòng)的部分叫定子例題與練習(xí)【例1】如圖所示各圖線中表示交變電流的是 【 】【誤解】 選（A），（B），（C），（D）【正確解答】 選（B），（C），（D）【錯(cuò)因分析與解題指導(dǎo)】 大小、方向隨時(shí)間作周期性變化的電流為交變電流【誤解】選有（A），然而（A）中電流大小雖周期性變化，但方向不變

7、，是直流電流而不是交變電流【例2】 一線圈中產(chǎn)生的正弦交變電流按i=10sin314tA變化，求出當(dāng)線圈從中性面起轉(zhuǎn)過30、60、90、120所需時(shí)間及對(duì)應(yīng)的電流值【分析】 通過跟正弦交變電流的標(biāo)準(zhǔn)式比較，直接代入計(jì)算【解答】 線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的正弦交變電流的標(biāo)準(zhǔn)式是i=Imsint式中t表示線圈平面對(duì)中性面的夾角（單位是rad）當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)過的角度1=30時(shí)，由得經(jīng)歷的時(shí)間和對(duì)應(yīng)的電流值分別為同理，當(dāng)2=60時(shí)，得當(dāng)3=90時(shí)，得當(dāng)4=120時(shí)，得【說明】 用公式i=Imsint算出的是線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中某位置或某個(gè)時(shí)刻的電流值，所以它是一個(gè)瞬時(shí)值表達(dá)式【例3】 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線圈

8、從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈平面的磁通量與時(shí)間t的圖象是 【 】【分析】 設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，矩形線圈abcd的面積為S，如圖2所示從中性面位置開始逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)經(jīng)時(shí)間t轉(zhuǎn)過的角度=t，轉(zhuǎn)到位置a1d1，畫出它的正視圖如圖3所示積）可知，在時(shí)刻t通過線圈平面的磁通量為【答】 C【說明】 磁通量是標(biāo)量磁通量的正、負(fù)表示它穿過平面的方向根據(jù)圖3得出的上述表達(dá)式，是規(guī)定從左向右穿過平面左側(cè)面（用實(shí)線表示）的方向?yàn)檎?dāng)轉(zhuǎn)過=90后，磁感線將從平面的右側(cè)面（用虛線表示）穿過，磁通量為負(fù)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的對(duì)照關(guān)系，如圖4所示dcbaOO練習(xí)1一矩

9、形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面跟中性面重合的瞬間，下列說法正確的是（ ）A電流方向改變 B磁通量為零C圈中磁通量的變化率最大 D線圈沒有邊切割磁感線2如圖所示，線圈abcd繞ab和cd的中點(diǎn)的連線OO轉(zhuǎn)動(dòng)，OO與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，線圈的單位長度的電阻值為定值，為了使線圈中電流值增為原來的2倍，可采用的辦法有（ ）A使線圈繞cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)B使線圈的面積增為原來的2倍C使磁感強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速增加為原來的2倍D使磁感強(qiáng)度減為原來的1/2，轉(zhuǎn)速增為原來的4倍小結(jié)1、交流電的產(chǎn)生強(qiáng)度和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流2、交流電的變化規(guī)律感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為： 感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式： 3、交

10、流電的圖像4、交流發(fā)電機(jī)（1）發(fā)電機(jī)的基本組成：電樞磁極（2）發(fā)電機(jī)的基本種類:旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)作業(yè)六教學(xué)反思：高考資源網(wǎng)()來源：高考資源網(wǎng)版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)(www.k s 5 )版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)()版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)()不論何時(shí)，都要盡可能讓思考與反省預(yù)見到突發(fā)的激情，這于審慎者可輕而易舉做到。心煩意亂之時(shí)，首先要做的就是意識(shí)到這一點(diǎn)。先控制住自己的情緒，下決心不再使之加劇。有了這種高明的防范，就能很快終止怒氣。要懂得制怒之法，且止息于當(dāng)止之時(shí)：奔跑時(shí)停下來最難；狂怒時(shí)保持頭腦清醒也一樣難。過分激動(dòng)，不論程度高低，都會(huì)影響理智。一旦對(duì)發(fā)怒有了這種警醒，就不會(huì)使你因怒氣而失控，也不會(huì)使你損害良好的辨別力。謹(jǐn)慎地駕馭情緒，就能很好地控制它。你將是馬背上第一個(gè)理智的人。智者最沒有耐性，因?yàn)?/p>