高中物理《交变电流》教案3新人教版选修

1、教学课题：交变电流一教学目标【学问和技能】1. 懂得交变电流的周期、频率含义,把握它们相互间关系,知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小2、懂得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 效值公式进行有关运算3、能利用有效值定义运算某些交变电流的有效值【过程和方法】1、培育同学阅读、懂得及自学才能2、培育同学将学问进行类比、迁移的才能3、使同学懂得如何建立新的物理概念而培育同学处懂得决新问题才能4、培育同学应用数学工具处懂得决物理问题的才能5、训练同学由特殊到一般的归纳、演绎思维才能6、培育同学的实际动手操作才能【情感、态度、价值观】1、由用电器铭牌,可介绍

2、我国近几年的经济腾飞,激发同学爱国精神和为建设祖国发奋 学习 的精神2、让同学体会对称美二教学重点、难点 重点：沟通电的有效值、最大值、频率、周期的懂得难点： 1、交变电流有效值概念既是重点又是难点,通过运算特殊形式的交变电流的有效值来体会和把握它的定义；2、交变电流瞬时值确定使同学感到困难,通过例题分析使同学学会 借助数学工具处懂得决物理问题的才能；三教学仪器 投影仪、沟通发电机模型、演示电流表 四教学方法 启示式综合教学法 五教学过程 引入 一、学问回忆（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,简称沟通 如下列图 （b）、（c）、（e）所示电流都属于沟通,其中按正

3、弦规律变化的沟通叫正弦沟通如图（b）所示而（a）、d 为直流,其中（a）为恒定电流（二）、正弦沟通的产生及变化规律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,线圈中产生的沟通是 随时间按正弦规律变化的即正弦沟通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,从中性面开头计时,就用表示峰值 , 就 在纯电阻电路中,电流：iImSint电压：mSint（ 2）图象表示：新课 1、表征交变电流大小物理量 瞬时值

4、： 对应某一时刻的沟通的值,用小写 e、i 字母表示 . 峰值：即最大的瞬时值用大写 Em、I m字母表示留意：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mnBS,即仅由匝数, 线圈面积, 磁感强度和角速度四个量打算与轴的详细位置,线圈的外形及线圈是否闭合都是无关的有效值：、意义：描述沟通电做功或热效应的物理量 、定义：跟沟通热效应相等的恒定电流的值叫做沟通的有效值、正弦沟通的有效值与峰值之间的关系是；. 留意：正弦沟通的有效值和峰值之间具有；的关系,非正弦（或余弦）沟通无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最

5、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、沟通用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；沟通电流表和沟通电压表的读数是有 效值对于沟通电如没有特殊说明的均指有效值、在求沟通电的功、功率或电热时必需用沟通电的有效值峰值、有效值、平均值在应用上的区分峰值是沟通变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义如对含电容 电路,在判定电容器是否会被击穿时,就需考虑沟通的峰值是否超过电容器的耐压值沟通的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的沟通来说,其有效值是肯定的而 平均值是由公式确定的,其值大小由某段时间磁通量的变化量来打算,在不同的时间段里是不相同的如对正弦沟通,其正半周或负

6、半周的平均电动势大小为：E2BS,而一周期内的平均电动势却为零在运算沟通通过电阻产生的热功率时,只能用有效值,而不能用平 均值在运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,沟通电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,沟通电流表 和沟通电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,如题示不加特殊说明,提到的电流、电压、电动势都是指有效值、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：Z. s. 频率：一秒内完成周期性变化的次数单位：角频率：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度单位：1rad/s. 、角速度、频率和周期的关系：T2f3. 沟通电的有效值

7、运算Q 1Q2例题与练习【例 1】 一沟通电路中的电流变化规律为 i=Imsin t 已知在【分析】电流表的示数表示的是电流的有效值即即电流表示数为 10A【例 2】 一交变电流电压表达式为u=20sin314tV ,就这个沟通电压的峰值Um=_,有效值U=_,周期 T=_,频率 _画出它的图象【分析】把已知的沟通电压和标准式相对比即得【解】已知电压 u=20sin314t ,这个沟通电压的 u-t 图像如下列图【例 3】 如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图像此沟通电流的有效值是【】【分析】使此交变电流通过电阻 R,在一个周期内产生的热量为设另始终流电I ,通过同样的电阻在同样时间（T=0.02s ）内产生的热量就为: 依据有效值的定义,由 Q直=Q交,即这个直流电流强度,就称为此交变电流的有效值答 B【例 4】 在两个阻值相同的电阻上分别通以如下列图的正弦交变电流和方形波电流,它们的峰值和周期都相同,就两电阻在相同时间内产生的热量之比为【】A11 B 12 C 21 D23 【分析】正弦交变电流的有效值为它流经电阻 R在时间 t 内产生的热量为方形波电流经过电阻 R在时间 t 内产生的热量为【答】 B【说明】运算热量时必需用有效值【例 5】 把 U0=10V的直流电压加在阻值为沟通的峰值为【】R的电阻上,其发热功率【分析】