2022年人教版选修《描述交变电流的物理量》word教案

1、名师精编 优秀教案5.2 描述交变电流的物理量一、教材分析选自选修 3-2 第 5.2 节描述交变电流的物理量内容；学习了交变电流的产生原理,对交变电流的定量描述问题进一步学习,以利用这些物理量描述交变电流的变化规律,是研究交变电流变化规律的基础和前提；课程标准对本节内容的要求是“ 能用函数表达式和图像描述交变电流,测算其峰值和有效值”度进一步熟悉交变电流的周期性；教材是这样来处理的：第一,同学应当能从数学角 然后,通过有效值的分析和运算再一次体会等效代替法在物理学科的应用；最终,通过一些拓展训练加深同学的懂得；二、学情分析在这节课之前, 同学已经学习圆周运动学问时,同学对周期性变化规律已经有

2、了初步的熟悉,应充分利用已有的学问基础,另外,他们对交变电流的周期、频率、角频率（线圈转动的角速度） 与匀速圆周运动相关物理量的联系也有了肯定的明白；但是,对交变电流的 “ 四值” 的物理意义简单混淆,“ 四值” 的应用更简单张冠李戴；应让同学通过定义细致区分其物理意义上的差别,通过实例辨析其适用范畴；三、教学目标1、学问与技能. 知道交变电流的周期和频率,以及它们与转子角速度 的关系；. 知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系；. 知道我国供电线路交变电流的周期和频率； 2、过程与方法. 用等效的方法得出描述交变电流的有效值；. 学会观看试验,分析图象,由感性熟悉到理性熟悉的思

3、维方式；3、情感态度与价值观. 通过对描述交变电流的物理量的学习,体会描述复杂事物的复杂性,树立科学、严谨的学习和熟悉事物的态度；. 联系日常生活中的交变电流学问,培育同学将物理学问应用于生活和生产实际的意识,勉励同学勇于探究与日常生活有关的物理学问题；四、教学重点及难点 重点：周期、频率的概念,有效值的概念和运算难点：有效值的概念和运算 五、教具：多媒体教学课件、 小灯泡、 手摇沟通发电机模型、多媒体投影仪 六、教学方法： 诱思探究教学法七、课型： 新授课名师精编 优秀教案八、教学过程、引入上节课 我们争论了矩形线圈在匀强磁场中转动,线圈中会产生正弦沟通电；老师利用投影仪展现线 圈转动的截面

4、图 师问 其中线圈长abl1,宽adl2,角速度为如何描述线圈中交变电流的变化规律呢. 生答 、公式法：从中性面开头计时,e2Bl1l22SintEmSint；2、图象法：如图所 示 师问 试确定t0、t1、t2、t3、t4时刻, 图象坐标与线圈转动位置的对应关系？ 生答 t0、t1、t、t3、t4线圈转过的角度分别为：0、2、3、 22 老师指出 线圈转动一整圈,交变电流就完成一个周期性变化；这说明,线圈转动速度越快, 交变电流周期性变化的越快；交变电流与恒定电流比较具有不同的特点,用那些量来描述交变电流呢？、揭示与强化第一考虑用什么物理量来描述交变电流变化的快慢呢？1、交变电流的周期和频率

5、；交变电流跟别的周期性过程一样,是用周期或频率来表示变化快慢的；（1）周期：我们把交变电流完成一次周期性变化所需的时间,叫做交变电流的周期；周期用 T表示,单位是 s；（2）频 率：交变电流在 用f 表示,单位是 Hz；1s内完成周期性变化的次数,叫做交变电流的频率；频率（3）周期和频率的关系是：T1或f1fT 说明 我国工农业生产和日常生活中用的交变电流周期是0.02S ,频率是 50Hz,电流方向每秒钟转变 100次； 交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度有关；越大,周期越短、频率越高； 演示试验 把小灯泡接在手摇沟通发电机模型的输出端；当转子的转速由小增大名师精编 优秀教案时,我们看

6、到,小灯泡发光的闪耀频率也由小增大,当转子的转速大到肯定 程度,由于交变电流的大小和方向变化太快,由于人眼存在视觉暂留的缘故,所以眼睛已不能辨论灯光的闪耀；这就是为什么照明电是交变电流,而电灯亮时看不见一闪一闪的缘由；、交变电流的峰值和有效值（1）交变电流峰值（Im、Em、Um）：指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值；表示交变电流的强弱或电压的高低；实际中需要考虑；例如：电容器接在沟通电路中,应需要知道交变电压的最大值,电容器的额定电压应高于交变电压的最大值,否就电容器有可能被击穿；（2）交变电流有效值（I 、E、U）： 摸索与争论 如下列图的电流通过一个R=1 的电阻,它不是恒定电流

7、；a 、怎样运算通电 1s内电阻 R中产生的热量 . 解析：图象反映 的交变电流可以分为 4段；前半个周期中,00.2S 内,可看成电流大小为 1A的恒定电流, 0.2S0.5S内,可看成电流大小为 前半个周期方向相反,但产生热量相同；就沟通电的热量：Q1I2Rt1I2Rt22122A的恒定电流 . 后半个周期的电流与1210.22210.32J2. 8J（b）假如有一个大小、 方 向都不变的恒定电流通过电阻这个电流是多大. Q22RtQ12.8J恒定电流的热量：IR,也能在 1s内产生同样的热,I2.8A1.7A11 老师指出 1 ） 有效值：（抓三个相同）让沟通与恒定电流通过相同的电阻,假

8、如它们在 一个周 期内内产生的热量相等,把恒定电流的值叫做这个交变电流的有效值；2） 正弦沟通电有效值与最大值之间的关系名师精编 优秀教案 说明 沟通用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值；沟通电压表和沟通电流表的 示数是有效值；交变电流的数值在无特殊说明时都是指有效值；交变电流的有效值是依据电流的热效应来规定的；引入有效值的的概念便于把处理 恒定电流的一些方法拓展到沟通电中；、延长 例 1、试写出我国生活用电的规律表达式？ 同学 u2202Sin100tV 解析 生活用电的有效值U=220V,频率 f=50Hz ,所以Um2202V,UmSint可得 ；. 2f100Hz；又表达式u例 2 、如图表示一沟通的电流随时间变化的图像, 求该电流的有效值423 2 同学板演做题步骤,老师点评 解析：交变电流一个周期内产生的热量恒定电流的热量：Q1I2RTQ2由有效值定义知：Q15Q2解得：IA 例3、图中两交变电流通过相同的电阻R；求：（ 1）分别写出它们的有效值、周期和频率；（ 2）运算它们在 R上产生的功率之比；（2）P甲:P乙I12R:I名师精编优秀教案2 2R（I 1I 2）21:2 、回来1. 周期或频率：表示交变电流变化的快慢；2. 有效值：表示交变电流的热效应；3. 正弦交变电流有效值与最大值存在着肯定的关系