表征交变电流的物理量_2

1、表征交变电流的物理量教学目标一、知识目标1、复习上节课知识，并推出 ；.2、理 解交变电流的周期、频率含义，掌握它们相互间关系，知道我国生产 和生活用电的周期（频率）的大小.3、理解交变电流的最大值和有 效值的意义，知道它们之间的关系，会应用正弦式交变电流有效值公 式进行有关计算.4、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值 二、能力目标1、培养学生阅读、理解及自学能力.2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.3、使学生理解如何建立新的物理概念 而培养学生处理解决新问题能力.4、培养学生应用数学工具处理解 决物理问题的能力.5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能 力.6、培养学生的实际动手

2、操作能力.三、情感目标1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖 国发奋学习的精神.2、让学生体会对称美.教学建议教材分析及相 关教法建议1、要让学生知道，由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随 时间作周期性变化，就需要多一些物理量来描述它不同方面的特 性.如：周期和频率表示交变电流周期性变化的快慢，最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值， 反映了交变电流的变化范 围.2、交变电流的有效值表示交变电流产生的平均效果， 是教学的重点， 也是教学的难点.首先要使学生明白引入有效值的必要： 由于交变电 流的大小和方向随时间变化，它产生的效果也随时间而变化，

3、而实用 中常常只要知道它的平均效果就可以了. 为此引入有效值的概念；进 而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果， 即用与交变电流有相同 热效应的直流来表示交变电流的平均效果， 从而明确有效值的物理意 义.3、要让学生知道，提到交变电流的电压、电流、电动势时，如果不 加特别说明，通常指的都是交变电流的有效值，电表测量的数值，也 都是有效值.正弦电流的有效值和最大值的关系， 课本中是直接给出的，不要求加 以证明.但它十分有用，应要求学生记住.还要让学生明确地知道， 这一关系只对正弦式电流成立，对其他波形的交变电流并不成立。 教 学重点、难点、疑点及解决办法1、交变电流有效值概念既是重点又是难点，

4、通过计算特殊形式的交 变电流的有效值来体会和掌握它的定义2、交变电流瞬时值确定使学生感到困难， 通过例题分析使学生学会 借助数学工具处理解决物理问题的能力。 教学设计方案表征交变电流 物理量教学目的：1、掌握表征交变电流大小物理量.2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题.3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量.教学重点：表征交流电的几个物理量，特别是“有效值”教 学难点：有效值的理解教学方法：启发式综合教学法教学用具：幻灯 片、交流发电机模型、演示电流表、教学过程：一、知识回顾（一）、 交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流， 简称交流.如图所示（b）、（c）、（e）所示电

5、流都属于交流，其中按 正弦规律变化的交流叫正弦交流.如图（b）所示.而（a）、（d）为直 流，其中（a）为恒定电流.（二）、正弦交流的产生及变化规律.1、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按 正弦规律变化的.即正弦交流.2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面.这一位置穿过线圈的磁通量最大， 但各边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零， 线圈 中无感应电动势.3、规律：（1）函数表达式：匝面积为 的线圈以角速度 转动，从中性面开始计时，则 .用 表示峰值，则 在纯电阻电路中，电流：.电压：(2)图象表示： 二、新课教

6、学：1、表征交 变电流大小物理量 瞬时值：对应某一时刻的交流的值，用小写字 母表示，.峰值：即最大的瞬时值用大写字母表力 N ),),注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所 产生感应电动势的峰值为，即仅由匝数，线圈面积，磁感强度和角速度 四个量决定.与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭 合都是无关的. 有效值：i、意义：描述交流电做功或热效应的 物理量ii、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有 效值.iii、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是；.注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有； 的关系，非正弦(或余弦)交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负

7、半周最大 值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的， 因而其有效值即等于其最大值.即.iv、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效 值.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值.V、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值.峰值、有效值、平均值在应用上的区别. 峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电 路来说，没有什么应用意义.若对含电容电路，在判断电容器是否会 被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值.交流的有效值是按热效应来定义的，对于一个确定的交流来说，其有效值是 一定的.而平均值是由公式 确定的，具值大小由某段时

8、间磁通量的 变化量来决定，在不同的时间段里是不相同的.如对正弦交流，其正 半周或负半周的平均电动势大小为：，而一周期内的平均电动势却为零.在计算交流通过电阻产生的热功率时，只能用有效值，而不能 用平均值.在计算通过导体的电量时，只能用平均值，而不能用有效 值.在实际应用中，交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都 是指有效值，交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值， 解题中，若题示不加特别说明，提到的电流、电压、电动势都是指有 效值.2、表征交变电流变化快慢的物理量周期：电流完成一次周期性变化所用的时间.单位：s.频率：一秒内完成周期性变 化的次数.单位：H乙角频率 ：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度.单位：rad/s.、角速度、频率和周期的关系：3、疑难辨析 交流电的电动势瞬时值和穿过线圈面积的磁通量的变化率成 正比.当线圈在匀强磁场中匀速转动时，线圈磁通量也是按正弦（或余弦）规律