高中物理-描述交变电流的物理量教学设计学情分析教材分析课后反思

§5.2《描述交变电流的物理量》课后反思1、交流与直流有许多相似之处，也有许多不同之处。这既是学习、了解交流电的关键，也是学习、研究新知识的重要方法．在与已知的知识做对比中学习和掌握新知识特点的方法，是物理课学习中很有效和很常用的方法。在学习交变电流之前，通过帮助学生回顾恒定电流的定义——大小和方向均不随时间变化来理解交变电流的变化情况，更有利于加强对交流电周期、频率的理解。2、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。在学生已有的图像知识的基础上，较好地掌握这种表述方法。更要让学生知道，交变电流有许多种，正弦电流只是其中简单的一种。课本中用图示的方法介绍了常见的几种，以开阔学生思路，但不要求引伸。

3、学生对新名词，描述交变电流的物理量：峰值、瞬时值、有效值、平均值等．要让学生明白这些名词的准确含义。注意四值的应用条件。4、采用多媒体技术，使多媒体与板书相结合，大大提高的课堂效率教学效率。问题反思1、学生能力存在差异性，在授课过程中，应多注意对学生的引导，减少知识点的灌输，使学生明白四值的含义，理解应用条件。注重培养适应探究学习的能力，提高独立研究问题的能力，有困难的学生可课后单独指导。2、课堂容量较大，知识点繁多又有很多相似之处，在应用上存在一些困难。授课时老师要宏观调控，合理分配时间，重点在弄清基本原理，使得学生会合理准确应用。§5.2《描述交变电流的物理量》课标分析交变电是我们日常生活中的必备元素，没有了交流电，我们的生产和生活将停滞不前，因此交变电流知识对生产和生活关系密切，有广泛的应用，考虑到高中阶段只对交流电的产生、描述方法、基本规律作简要的介绍，这些知识是已学过的电磁感应的引伸，所以在教学过程中对开阔学生思路、提高能力是很有好处的。《描述交变电流的物理量》这节课的内容是在学习交变电流的产生原理基础上展开的，进一步定量探讨交变电流的描述问题，以及利用这些物理量描述交变电流的变化规律。让学生能够理解这几个物理量的意义，本节课是研究交变电流变化规律的基础和前提，是本章的重点内容之一。从前后联系来看，这一节，可以巩固上节《交变电流的产生及变化规律》，加深对交变电流变化规律的理解。为后面的交变电路的分析与计算做好了铺垫。§5.2《描述交变电流的物理量》教材分析一、教材分析本节课的内容要让学生知道，1、由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间作周期性变化，就需要多一些物理量来描述它不同方面的特性．如：周期和频率表示交变电流周期性变化的快慢，最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值，反映了交变电流的变化范围．2、交变电流的有效值表示交变电流产生的平均效果，首先要使学生明白由于交变电流的大小和方向随时间变化，它产生的效果也随时间而变化，而实用中常常只要知道它的平均效果就可以了．为此引入有效值的概念；进而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果，即用与交变电流有相同热效应的直流来表示交变电流的平均效果，从而明确有效值的物理意义．3、要让学生会计算交变电流的电压、电流的有效值，知道峰值、瞬时值、有效值、平均值的应用，会用这四个值解决相关问题。二、教学目标：知识与能力：1、知道交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。2、理解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计算．3、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值过程与方法：1、培养学生阅读、理解及自学能力．培养学生将知识进行类比、迁移的能力．2、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．3、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力，训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力．情感态度及价值观引导学生发现物理与生活的联系，激发学生的学习热情三、教学重点、难点：交变电流有效值概念既是重点又是难点，通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义。并通过例题分析使学生学会借助数学工具处理解决物理问题。四、课型：新授课安排1个学时习题课安排1个学时§5.2《描述交变电流的物理量》学情分析通过第一节《交变电流》的学习，学生已掌握交变电流的产生及变化规律，对交变电流的表达式和图像也有了初步的认识，了解到了交变电流随线圈转动的快慢不同，最大感应电动势不同。由此引出描述交变电流四个值中的一个，因此本节是在定性分析交变电流的基础上，对交变电流的定量分析。在学习圆周运动知识时，学生对周期性变化规律已经有了初步的认识，应充分利用已有的知识基础，建立起交变电流的周期、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。但是，对描述交变电流大小四个物理量-峰值、瞬时值、有效值、平均值的物理意义容易混淆，“四值”的应用更容易张冠李戴。应让学生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围。培养学生知识联系实际的能力。§5.2《描述交变电流的物理量》教学设计（课前案）【自主学习】一、阅读P34第一部分：周期与频率并完成下列问题。1．周期：交变电流完成 所需的时间，用T表示，单位是．2．频率：交变电流在1s内完成周期性变化的 ，用f表示，单位是.3．二者关系：4.正弦式电流的周期和频率的决定因素是发电机转子转动的角速度ω．T＝，f＝＝5.我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变次．二、阅读教材P35第“峰值和有效值”部分，完成以下内容A、峰值1．定义：交变电流在一个周期内所能达到的称为最大值或峰值，用符号Um、Im表示．2．最大值所处位置：当线圈平面与磁感线时，交流电动势或电流处于最大值．3．大小：Em＝，Im＝，Um＝．说明：电容器上所标明的电压为电压的值，超过该值，电容器可能被击穿．B、有效值1．定义：交流的有效值是根据电流的来规定的，让和通过的电阻，如果它们在时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值．电压有效值的符号用U表示，电流有效值符号用I表示，电动势有效值符号用E表示．2．正弦交变电流有效值和最大值之间关系是：E＝U＝I＝说明：（1）在交变电路中交流电流表、交流电压表的示数为交流的值．（2）用电器的额定电压、额定电流均指交流的值，即交流功率计算：P＝U·I中的I、U为值．（3）用电器铭牌上标的值为值．（4）叙述中没有特别加以说明的交流的值为值．C、平均值定义：交流的平均值是交流图象中波形与横轴（t轴）所围成面积跟时间的比值，其数值可以用计算．对正弦交变电流在一个周期内的平均值为．说明：计算通过电路横截面的电荷量时，必须用平均值【小结】在计算交流通过导体产生的热量和电动率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用交流的值．计算通过导体的电荷量时，只能用交流的值，在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流的值．三、课堂小结：§5.2《描述交变电流的物理量》评测练习1.下列关于交变电流的周期和频率,下列说法中正确的是()A.正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期B.1S内交变电流出现最大值的次数等于频率C.交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍D.50Hz的交变电流,其周期等于0.05s2．如图所示为某正弦式交变电流的图像，求其周期、频率和角速度3.通过一阻值为R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为______V．4、如图所示交变电流图象为某一正弦交变电流更换负值后的i-t图象，求该交变电流的有效值？5、如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=1/πT，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：

（1）若线圈转动从经过中性面时开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值表达式。

（2）线圈转过1/30S时电动势的瞬时值多大？

（3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？

（4）从中性面开始计时，经1/30S通过电阻R的电荷量为多少？§5.2《描述交变电流的物理量》效果分析1、通过做题及口答情况显示：对于练习题的情况正答率比较高，但对于每个选项的错误分析部分同学还有所欠缺，比如正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔与周期之间的关系，一时还不能快速反应。2、对于第二个图像问题，问题设计比较基础，学生计算比较迅速，对学生提示的一点是：注意横坐标轴的单位。3、通过板书展示的同学可以发现很多问题：大部分学生在解决物理大题时的规范还是不够，大题解决过程中没有公式的展示，直接用数字计算，同