山东省临清实验高中物理第五章第1节交变电流教学设计新人教版选修32

选修3-2第五章第1节《交变电流》教课设计一、教材剖析交变电流知识对生产和生活关系亲密，有宽泛的应用，考虑到高中阶段只对沟通电的产生、描绘方法、基本规律作简要的介绍，这些知识是已学过的电磁感觉的引伸，因此在教课过程中对宽阔学生思路、提升能力是很有益处的。为了适应学生的接受能力，教材采纳从感性到理性、从定性到定量渐渐深入的方法叙述这个问题.教材先用教具演示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生沟通电，以展现沟通电是如何产生的.并重申让学生察看教材图5．１－３所示线圈经过甲、乙、丙、丁四个特别地点时，电流表指针变化的状况，剖析电动势和电流方向的变化，这样学生就会对电动势和电流的变化状况有个大概的认识.而后让学生用右手定章独立剖析线圈中电动势和电流的方向.这样能充分调换学生的踊跃性,培育学生的察看和剖析能力.对于交变电流的变化规律,教材利用上章学过的法拉第电磁感觉定律指引学生进行推导,得出感觉电动势的刹时价和最大值的表达式,从而依据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律推出电流与电压刹时价与最大值的表达式.二、教课目的1、知识目标（1）知道什么是交变流电。并理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面.（2）掌握交变电流的变化规律，及表示方法.（3）理解交变电流的刹时价和最大值及中性面的正确含义.（4）知道几种常有的交变电流。如正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。2、能力目标（1）掌握描绘物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）.（2）培育学生察看能力，空间想象能力以及将立体图转变为平面图形的能力.（3）培育学生运用数学知识解决办理物理问题的能力.3、感情、态度和价值观目标联合实质状况培育学生理论联系实质的思想.三、教课要点难点要点：1、交变电流产生的物理过程的剖析.2、交变电流的变化规律的图象描绘。难点：１、交变电流的变化规律及应用.２、图象与实质发动机转动时的一一对应关系的理解。四、学情剖析学生已经学习了电磁感觉，理解了导体切割磁场会产生电动势。在此基础上学习交变电流，对于理解仍是很切合学生的认知规律的。但这是新的观点，基于学生接受能力的不一样，解说时还需详尽，增强指引。更是采纳多媒体教课的手段，以便更直观更立体的让学生接受。五、教课方法演示+剖析+概括1.经过矩形线圈在匀强磁场中匀速转一周的实物演示，立体图联合侧视图剖析，特别位置联合任一地点剖析，使学生理解交变电流产生原理及变化规律.2.利用导体切割磁场线产生I感方法，剖析得沟通电的变化规律.六、课前准备1．学生的学习准备：经过预习，初步认识一些知识．教师的教课准备：多媒体课件制作，课前预习教案，教具七、课时安排：1课时八、教课过程(一)预习检查、总结迷惑检查落实了学生的预习状况并认识了学生的迷惑，使教课拥有了针对性。（二）情形导入、展现目标。利用多媒体课件展现目标出示单相沟通发电机，指引学生第一察看它的主要结构.［演示］老师手摇发电机模型.第一次发电机接小灯泡.当线框迟缓转动时，小灯泡不亮；当线框迅速转动时，小灯泡一闪一闪的.第二次发电机接上示教电流计，当线框迟缓转动（或迅速摇动），电流计指针左右摇动.思虑问题：线圈中产生的是什么样的电流？（指引学生回答：这类电流就是我们家里电路是的电流，它的大小和方向都随时间做周期性的变化，这样的电流叫交变电流。假如方向不随时间变化的电流称为直流电。沟通电和直流电之间能够相变换。）注：老师手摇发电机的速度有所改变，一次快一次慢。察看实验现象，思虑为何会有这样的现象产生。从而引入交变电流。（三）合作研究、精讲点拨。为何矩形线框在匀强磁场中匀速转动，线框里能产生交变电流？多媒体课件打出下列图.［师问］abcd线框在磁场中绕OO′轴转动时，哪些边切割磁感线？［生答］ab与cd边.［师问］线框转到什么地点，产生感觉电动势最大？［生答］线圈平面与磁感线平行时，ab边与cd边线速度方向都跟磁感线方向垂直，即两边都垂直切割磁感线.此时产生感觉电动势最大.［师问］线框转动到什么地点时，感觉电动势最小？［生答］当线框平面跟磁感线垂直时，ab与cd边的速度方向跟磁力线平行，即两边不切割磁力线，此时感觉电动势为0.利用多媒体课件，屏幕上打出中性面观点：1.中性面——线框平面与磁力线垂直地点.线圈处于中性面地点时，穿过线圈Φ最大，但=0.线圈超出中性面，线圈中I感方向要改变.线圈转一周，感觉电流I感方向改变两次.假如从中性面开始计时，逆时针方向匀速转动，角速度ω，经时间t，线圈转到图示位置，ab边与cd边的速度方向与磁场方向夹角为ωt，屏幕上打出线圈水平投影图，如图所示.［师问］设ab=cd=l1磁感觉强度B，bc=ad=l2这时ab边E感多大？［生答］eab=Bl1l2ωsinωt［师］cd边中E感跟ab边中感觉电动势大小同样，又是串连在一同，此时整个线框中感觉电动势多大？［生答］e=eab+ecd=Bl1l2ωsinωt屏幕上打出：1.在匀强磁场中，匀速转动线圈产生感觉电动势及感觉电流是按正弦规律变化的.刹时表达式：e=Bl1l2ωsinωt=BSωsinωtN匝线圈时，相当于N个完整同样的电源来个串连，e=NBSωsinωt.此中最大值Em=NBSω线框和用电器构成回路i=e=NBSsinωtRrRr最大值Im=

NBSr屏幕上使线圈转动，如转ωt=60°,150°,210°,300°时，请学生疏别计算感觉电动势的大小和方向？最后将学生计算结论总结：=msinωt,既能表示电动势大小，又能表示电动势方向.eE因为上边介绍的发电机的电动势按正弦规律变化，因此当负载为电灯等用电器时，负载两头的电压u、和流过的电流i，也按正弦规律变化，即U=Umsinωt,=Imsinωt这类按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流简称正弦式电流。下边举例：一台发电机产生的按正弦规律变化的感觉电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s.（1）写出感觉电动势的刹时价表达式.（2）若该发电机只与含电阻的负载构成闭合电路，电路中的总电阻为100Ω，试写出经过负载的电流强度的刹时表达式.在t=1s时电流强度的刹时价为多少？120分析：因为电动势的最大值Em=311V，角速度ω=100πrad/s，因此电动势的刹时价表达式是e=311sin100πtV.Em311依据欧姆定律，电路中电流强度的最大值为Im=R=100=3.11A，因此经过负载的电流强度的刹时价表达式是i=3.11sin100πtA.当t=1s时，电流强度的刹时价为1201)=311×1=1.55A.i=3.11sin(100π·1202思虑问题：联合数学知识，可否在直角坐标系中画出正弦式电流的图像？（以下列图）［演示］用示波器显示照明电路的电压波形.剖析波形曲线特色，以下图.阅念书籍p32页最后一段。知道还有其余形式的沟通电。如锯齿波、脉冲波等。（四）反省总结，当堂检测。教师组织学生反省总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。（五）发导教案、部署预习。部署下节课的预习作业，并对本节课稳固提升。九、板书设计产生:矩形线圈在匀强磁场中转动交变电流规律:eNBSsint图象:是一条正弦曲线十、教课反省1、沟通与直流有很多相像之处，也有很多不一样之处．学习中我们特别要注意的是交流与直流的不一样之处，即沟通电的特别之处．这既是学习、认识沟通电的要点，也是学习、研究新知识的重要方法．在与已知的知识做对照中学习和掌握新知识特色的方法，是物理课学习中很有效和很常用的方法．在学习交变电流以前，应帮助学生理解直流电和沟通电的差别．其区其他要点是电流方向能否随时间变化．同时给出了恒定电流的定义——大小和方向均不随时间变化．2、对于交变电流的产生，课本采纳由感性到理性，由定性到定量，逐渐深入的讲述方法．为了有益于学生理解和掌握，

教课中要尽可能用示波器或模型配合解说．

教课中应注意让学生察看教材中的线圈经过

4个特别地点时电表指针的变化状况，

剖析电动势和电流方向的变化，使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的认识．有条件的，还能够要修业生运用已学过的知识，自己进行剖析和判断．3、用图像表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观、学生易于接受．要注意在学生已有的图像知识的基础上，较好地掌握这类表述方法．更要让学生知道，交变电流有很多种，正弦电流不过此中简单的一种．课本顶用图示的方法介绍了常有的几种，以宽阔学生思路，但不要求引伸．4、在这一节中学生要第一次接受很多新名词，如交变电流、正弦电流、中性面、刹时价、最大值（以及下一节的有效值）等等．要让学生理解这些名词的正确含义．特别是对中性面的理解，要让学生明确，中