《表征交变电流的物理量》ppt2
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物理粤教版高二年级选修3-2第二章第3节教学设计1.doc
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物理粤教版高二年级选修3-2第二章第3节课堂练习1.doc
第二章 交变电流
第三节 表征交变电流的物理量
教材分析：
高中物理课程标准对这一节课所作的要求是：知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值及其关系，知道描述交变电流的物理量还有周期和频率，知道我国供电线路交变电流的周期和频率。依据课标所作的要求，我们在教学的过程中应明确这节课的内容在知识层面上为“知道”类，重点强调学生对表征交变电流物理量的理解，特别是“有效值”概念的把握；在理解相关概念的基础上，能运用有效值的定义对一些特殊形式交变电流的有效值做出正确的计算。
目标分析：
【教学目标】
一、知识与技能
1. 理解什么是交变电流的峰值有有效值,知道它们之间的关系。
2. 理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。
3. 知道我国生产和生活用电的周期和频率的大小。
二、过程与方法
1.通过读书指导法，让学生能通过自己阅读寻找交变电流周期及频率的有关知识。
2．通过对交变电流峰值和有效值关系的实验探究，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
3. 通过收集家用电器铭牌和说明书知道电器铭牌数据的意义，并培养学生信息收集和处理能力，分析、解决问题的能力，尝试运用物理原理解决一些与生产和生活相关的问题。
4. 通过讨论与交流，知道我国家庭及工业电路中的交变电流的周期及频率、及交变电流的周期与频率与交流发电机转子转动的角频率有关系。
三、情感态度与价值观
1.通过实验与探究，培养学生的探究意识和实践能力。
2、将物理知识应用于生活和生产实践的意识，并勇于探究与日常生活有关的物理学问题
2. 经历“讨论与交流”培养学生乐于表达的习惯和虚心好学、团结协作的学习态度
【教学重点、难点】
1．重点：掌握表征交变电流大小及变化快慢的物理量，能理解有效值的定义并会用它来解决相关的物理问题。
2．难点：交变电流有效值概念的理解，并能在理解的基础上计算特殊形式的交变电流的有效值。
【教学方法】
1）.读书指导法
2）.分析，归纳，总结相结合法
[教具] 交流电压表、示波器、学生电源以及滑动变阻器、课件
【教学过程】
教学环节
教学内容和教师组织活动
1.复习交变电流，引入课题 一.大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫交变电流。判断下面哪几种电流是交变电流：
接着可以让学生总结上面几种交变电流的共同特点：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流。与稳恒电流相比，交变电流较之相对复杂些，那我们什么物理量来描述交变电流呢？至此就可以非常自然地过渡到新课的教学中。
教师引入：
由于交变电流与电压,大小和方向都随时间作周期性变化, 因此,与恒定电流相比，我们需要引入新的物理量来描述交变电流，这些新的物理量包括：周期(频率)、峰值和有效值。
2.新课教学
一、交变电流的周期和频率 一. 交变电流的周期和频率
阅读课本找出有关交变电流周期和频率的内容。
学生回答、教师归纳总结：
问题1、什么是交变电流的周期和频率？
问题2．为什么要引进周期和频率的概念？
问题3．它们之间的关系如何？
教师归纳总结：
1、周期(T)——交变电流完成一次周期性变化所需时间，单位为秒(s) ；
频率(f)——交变电流1秒内完成周期性变化的次数，单位为赫兹(Hz)
2、与其它同期性运动一样，周期和频率都是交变电流变化快慢的物理量。
3、二者关系： f=1/T 或 T=1/f
4、我国工业和家庭用电电路中交变电流的周期是0.02s，频率50 Hz。
[拓展]
世界上并不是所有的国家和地区工业和家庭电路中交变电流的周期、频率的情况都是一样的。例如：日本、美国以及我国台湾地区为60 Hz，欧洲为50 Hz。
5、一个周期，电流方向改变两次。
{讨论与交流}
问题1、周期为0.02s的交变电流,电流方向每秒改变多少次?
问题2、交变电流的周期与频率与交流发电机转子转动的角频率有什么关系？
学生思考、讨论交流并回答：
1、 T=0.02s,则f=50 Hz,每周期改变化次,故共改变100次。
T与 、f的关系： ；
二、交变电流的峰值和有效值 {过渡}：除了用周期和频率等表示变化快慢的物理来表征交变电流外，我们还关心它的电流或电压大小变化。峰值和有效值。
问题1：阅读课本，了解什么是峰值？
教师总结归纳：
二、交变电流的峰值和有效值：
1、峰值：交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。分别用 表示。它表征交变电流的一个显著特征——大小的极值。
电压和电流峰值在图象中的表示：
{过渡}问题2、由于交变电流的大小是随时间变化的，那么在计算用电器的电功或功率时，又该以哪一电流值来计算呢？
教师引导：由于不是所有交交电流都是线性的，因此用，峰值或算术平均值来求解都有不准确的。解决上述问题，我们就得关注它的平均作用效果——有效值。
教师总结归纳：
2、有效值定义：让交流电和直流电通过同样的电阻，如果它们在相同时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。
（1）、有效值表示，电流作用一段时间的平均作用效果。
（2）、交变电流的电动势、电压和电流的有效值分别用E、 U 和I表示
[说明]：通常所指的交流电流、电压、电动势都是有效值，电表测量的值也是有效值，计算电功、电热、电功率等时应用电压、电流的有效值
[过渡]：峰值与有效值之间有没有联系呢？
[实验探究]
将全班学生分成多个小组，让每个小组都进行实验，探究正弦交流电的有效值和峰值之间的关系。
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