《描述交变电流的物理量》教学设计
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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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