《描述交变电流的物理量》教学设计

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  • 资源类别: 人教课标版 / 高中教案 / 选修三教案
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  • 更新时间: 2010/6/24 12:31:07
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约2410字。

  教学课题: 描述交变电流有物理量
  一.教学目标
  【知识和技能】
  1. 理解交变电流的周期、频率含义,掌握它们相互间关系,知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小.
  2、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
  【过程和方法】
  1、培养学生阅读、理解及自学能力.
  2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.
  3、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.
  4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力.
  5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力.
  6、培养学生的实际动手操作能力.
  【情感、态度、价值观】
  1、由用电器铭牌,可介绍我国近几年的经济腾飞,激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神.
  2、让学生体会对称美.
  二.教学重点、难点
  重点:交流电的有效值、最大值、频率、周期的理解
  难点: 1、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。2、交变电流瞬时值确定使学生感到困难,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的能力。
  三.教学仪器
  投影仪、交流发电机模型、演示电流表
  四.教学方法
  启发式综合教学法
  五.教学过程
  引入
  一、知识回顾
  (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,简称交流.如图所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流.如图(b)所示.而(a)、(d)为直流,其中(a)为恒定电流.
  (二)、正弦交流的产生及变化规律.
  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,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的.即正弦交流.
  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,从中性面开始计时,则 .用 表示峰值 ,则 在纯电阻电路中,
  电流: .
  电压:  .
  (2)图象表示:
  新课
  1、表征交变电流大小物理量
  ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值,用小写e、i字母表示.
  ②峰值:即最大的瞬时值用大写Em、Im字母表示.
  注意: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  ,即仅由匝数 ,线圈面积 ,磁感强度 和角速度 四个量决定.与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的.
  ③有效值:
  ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量
  ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值.
  ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是 ; .
  注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有 ; 的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,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

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