交变电流的复习的教案

1、时间： 2月21日 星期四 主（中心）备课人：陈建春 授课人：年级高二教材人教版 选修3-2章节第五章第 课时课题交变电流的复习课型新授课累计第 课时教学目标知识技能目标1. 交流电的产生交流电的图象、最大值、有效值、变压器原理2、知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。3、发电机及其产生正弦式电流的原理，正弦式电流的图象，最大值与有效值，周期与频率过程方法目标通过思考、讨论、阅读，培养学生阅读、分析、综合和应用能力情感态度与价值观目标培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。教学重点交变电流的四值。教学难点理解高压输电原理教具教学方法自学讨论法、阅读法、讲解法。教学过程教师行为学

2、生行为设计意图检查反馈默写：1、 变压器的原理2、 变压器的电流、电压、功率的关系限时完成检查效果知识讲解专题一 交变电流的产生及变化规律一、本专题考点：发电机及其产生正弦式电流的原理，正弦式电流的图象，最大值与有效值，周期与频率，属类要求二、理解和掌握的内容1交流电的定义：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交流电2交流电的产生:(1) 装置及产生方式:如图14-1,当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流电是随时间按正弦规律变化的,这种交变电流叫做正弦式交流电(2)原理:电磁感应在研究交流电的方向时要抓住楞次定律,在研究电动势的大小时要抓住法拉第电磁感应定律3

3、交流电的变化规律:正弦式交流电的电动势电压电流都是按正弦规律变化的(1) 瞬时值表达式:当从中性面开始计时:e=Emsint =Imsint u=Umsint 其中m=NBS当从线圈平面转到与中性面垂直的位置开始计时：e=Emcost i=Imcost u=Umcost 其中Em=NBS(2) 图象：（3）几个进一步说明的问题：中性面：即与磁感线垂直的平面是一个客观存在的平面,与线圈的转动情况无关每当线圈转到与中性面重合的位置时电动势为零,每当线圈平面转到与中性面垂直的位置时电动势最大线圈每转到中性面的位置,交流电的方向改变一次,一个周期内交流电的方向改变两次线圈在磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀

4、速转动时,所产生的感应电动势的最大值为:Em=NBS即Em仅由N、B、S、四个量决定，与轴的具体位置和线圈的形状都是无关的4最大值与有效值（1）最大值：交流电的电动势、电流、电压的瞬时值不断变化，各自的最大值分别称为它们的最大值，亦称为峰值（2）有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的，即让交流电和直流电通过相同的电阻，如果它们在相同的时间内产生相同的热量，我们就把这一直流电的数值叫做交流电的有效值 正弦式交流电的有效值和最大值的关系：Em=,I=,U= 各种电器设备标定的额定电压、电流值，交流电压表的测量值，凡没有说明的都指有效值（3）平均值：交流电的平均值是交流电的图象中波形与横轴（

5、t轴）所围面积跟时间的比值，有时也用E=n来求5周期与频率(1)周期和频率：周期指交流电完成一次周期性变化所需要的时间，频率指交流电在1s内完成周期性变化的次数它们之间的关系是T=它们都是描述交流电变化快慢的物理量我国市用交流电的周期是0.02s，频率是50Hz6难点释疑（1）如何理解线圈平面转到中性面时磁通量最大,电动势为零;而线圈平面与中性面垂直时磁通量为零,电动势最大呢? 因为根据法拉第电磁定律E=知感应电动势的大小不是与磁通量直接对应，而是与磁通量的变化率成正比线圈经过中性面时虽然磁通量最大,磁通量的变化率却为零;线圈平面与中性面垂直时磁通量虽然为零,磁通量的变化率却最大（2）有效值为

6、最大值的这一关系只适用于正弦式交流电如果不是正弦式交流电求有效值，则应根据有效值的定义从电流的热效应入手(3)正弦式交流电在某段时间内的平均值不等于这段时间始末两瞬时值的算术平均值，即，因为它不是线形变化对正弦式交流电，整数个周期内的平均值为零，没有实际意义，半周期内的平均值是最大值的（3）计算热量和功率以及确定保险丝的熔断电流时，要用交流电的有效值；在计算通过导体的电量时要用交流电的平均值；在考虑电容器和二极管的耐压值时，则应对应交流电的最大值 例题精析例题1 一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为m,最大感应电动势为Em，下列说法中正确

7、的是A当磁通量为零时，感应电动势也为零B当磁通量减小时感应电动势在增大C当磁通量等于0.5时，感应电动势等于0.5EmD角速度等于Em/m例题2如图14 - 5所示直导线通以交流电i=Imsint 则由t=0开始的一个周期内，在矩形线框中产生的感应电流强度的变化是图14 - 5A减小、增大、减小、增大B减小、增大C先增大、后减小D增大、减小、增大、减小变式训练：一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其中一条边为转轴，做匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t的关系如图14-6所示感应电动势最大值和周期可由图中读出则磁感应强度在t时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角例3匝数为100匝的

8、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,如图14-6（甲）所示，其感应电动势随时间变化的图像如图14-7（乙）所示线圈的总电阻为20（1）写出电流强度随时间变化的表达式（2）设线圈在图甲位置时开始计时，则经过多长时间电流强度为25A？变式训练：如图14-8所示，边长为a的单匝正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中，以OO/边为轴匀速转动，角速度为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R求：（1）线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q（2）线圈从图示位置转过的过程中通过线圈某截面的电量例题4 如图14-9所示，是一交流电压随时间变化的图象，此交流电压的有效值为多大？变式训练：（1）由图象可知，该交流电的周期为0.

9、3s，如认为其周期为0.2s则必产生错解（2）恒定电流通过纯电阻产生的热效应与电流的方向无关，不存在相互抵消的作用（3）思考：若上述交流电通过R=100的电阻，在0.3s内通过该电阻的电量是多少？ 学生回答学生回答学生回答学生回答学生对比学生回答学生推导学生总结及记忆学生识记学生阅读教材学生举例学生回答学生思考现象原因学生讨论思考与讨论学生跟着画图学生思考现象原因学生讨论思考与讨论学生思考及回答学生与实际生活相联系学生识记学生分析计算学生识记学生分析解答学生计算学生分析解答学生分析解答学生分析解答学生分析解答学生分析解答培养学生复习的能力培养学生观察能力培养学生实验能力培养学生分析及合作能力培养学生总结及理解能力培养用实验的能力。培养学生分析能力培养学生的总结能力培养学生分析能力培养学生总结能力培养学生的分析能力培养学生的实际应用能力培养学生分析能力巩固学生所学知识课堂反馈1