《第2节交变电流是怎样产生的》教学设计(部级优课)-物理教案

交流电是怎样产生的永春美岭中学：康清珍2016.12.20［课时安排］：1课时［教学目标］：知识与技能(1)．知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的．知道中性面的概念．

（2）．理解正弦交流电的图像，能从图像中读出所需要的物理量．过程与方法：（1）．培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力．

（2）．培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力．情感态度与价值观：培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神．［教学重点］：交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点．［教学难点］：（1）交变电流产生的物理过程的分析.（2）当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零．当线圈处于平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大的理解．［教学器材］：多媒体［教学方法］：实验演示+启发式［教学过程］：（一）引入新课：一、知识回顾教师：什么是交变电流？电流的大小和方向随时间做周期性变化。电流随时间按正余弦图象变化的交流电叫正弦式交变电流，例如市电正弦式交流电如何产生呢？本节课将来学习。（二）进行新课1、交流发电机观看视频《交流发电机》构造：线圈（电枢）、磁极类型：旋转电枢式、旋转磁极式（观看视频演示）无论哪种类型的交流发电机，旋转的部分叫转子，不动的部分叫定子2、交变电流的产生多媒体展示实验演示产生条件：线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动过程（动画演示）投影显示：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程．分析：线圈bc、da始终在平行磁感线方向转动，因而不产生感应电动势，只起导线作用．①线圈平面垂直于磁感线（甲图），ab、cd边此时速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流．教师强调指出：这时线圈平面所处的位置叫中性面．中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零．②当线圈平面逆时针转过时（乙图），即线圈平面与磁感线平行时，ab、cd边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大．③再转过时（丙图），线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势．④当线圈再转过时，处于图（丁）位置，ab、cd边的瞬时速度方向，跟线圈经过图（乙）位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在（图乙）位置相反．⑤再转过线圈处于起始位置（甲图），与（甲）图位置相同，线圈中没有感应电动势．特点：①中性面：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零．电流方向发生改变②与中性面垂直处：线圈平面与磁感线平行，磁通量为0，感应电动势最最大，感应电流最大．3、交流电的变化规律（1）交流电的图像交流电的变化规律还可以用图像来表示，在直角坐标系中，横轴表示线圈平面跟中性面的夹角（或者表示线圈转动经过的时间），纵坐标表示感应电动势（感应电流）．（2）图象中的最大值：Em=NBSω（推导）（三）课堂练习（四）小结1、交流发电机（1）发电机的基本组成：①电枢．②磁极．（2）发电机的基本种类:①旋转电枢式发电机．②旋转磁极式发电机．2、交流电的