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篇1:高二物理交变电流产生和变化规律说课稿
高二物理交变电流产生和变化规律说课稿
一、教学理念
留美博士黄全愈在他著的《素质教育在美国》一书中指出:“创造性就象种子一样,它需要一定的环境:包括土壤、气候、科学的灌溉、施肥、培养才能发芽、生根、开花、结果。”可见,创造性只能培养,不能教。我们作为一位教育工作者就是要去创设适合培养学生创造性的环境,充分利用课堂主渠道,以学生为主体,教师为主导,积极主动地运用探究模式,优化课堂教学。
新时期物理教育面临的时代背景可以这样概括:建构主义风行全球,素质教育传遍神州,研究性学习方兴未艾、网络教学日渐盛行、洋思模式备受亲睐。
教学工作的主要职责是促进学生认知结构的'有序构建。
二、教学分析
1、教材分析交变电流的产生和变化规律是本章的重点,又是电磁感应、楞次定律、导体在磁场中切割磁感线运动、右手定则等知识的进一步具体应用,跟生产和生活实际有密切的联系,是学生综合应用电磁学知识分析、解决问题,提高能力的物理情景。
本节内容相对于直流电而言,最大特点就是“变”,对于变化的物理量学生往往会感到困难,特别是第一次接触这么多的新名词,如:交变电流、正弦式电流、中性面、瞬时值、峰值等,如何让学生清楚地理解这些概念,掌握交流电的变化规律,是处理好这节课的关键。
2、学生分析
学生的认知结构示意图公式、图像交变电流的波形
三、教学目标
1、通过回顾电磁学知识,观察直流电发光和发电机的模型,说出什么是交变电流和产生交变电流的原因。
2、给定条件,结合实物模型,应用电磁感应的知识分析交变电流的产生,探索交变电流变化的规律。
3、学会用公式和图象来表示交变电流。
4、培养观察实验能力和分析、归纳、推理等思维能力。
5、了解两种交流发电机的构造和优缺点。
教学重点:
1交变电流的变化规律
2交变电流的图象及表达式
3培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
教学难点:交变电流的变化规律
四、教学策略
1、利用实验,提出问题,激发探究欲望。在课堂的开始,用学生的设计实验,提出课题,透过现象,用已有的知识提出新概念,点出课题。
2、利用电脑模拟,配合实物模型,降低研究的难度和台阶。
3、充分利用媒体技术,将直观的现象展示给学生,提高兴趣。
4、倡导协作,分小组讨论,并加以旧知识的提示,降低难度。
5合理的运用数学知识突破物理难点和目标。
6、设计开放性问题,激活思维,运用所学的知识解释实验现象,拓展知识,提高应用能力。
五、教学效果
1、从整体上讲,本节课所设计的流程基本上完成,由于上课推迟了几分钟,实际上课时间只有43分钟,如果是45分钟,不会很匆忙。
2、从学生的角度讲,本节课设计的起点很高,在概念本身难度很高的情形下,学生还是运用前面所学的知识推导出了相应的一些公式,弥补了课本上的表述,“理论研究表明”。
3、下午的时间,学生很困,思维不是很活跃,有部分学生没有在探究过程中让头脑处于“激发态”
4、在课堂语言表述上,担心学生的基础,提示过多,语言有重复。
篇2:交变电流的产生和变化规律物理说课稿
一、教学理念
留美博士黄全愈在他著的《素质教育在美国》一书中指出:“创造性就象种子一样,它需要一定的环境:包括土壤、气候、科学的灌溉、施肥、培养才能发芽、生根、开花、结果。”可见,创造性只能培养,不能教。我们作为一位教育工作者就是要去创设适合培养学生创造性的环境,充分利用课堂主渠道,以学生为主体,教师为主导,积极主动地运用探究模式,优化课堂教学。
新时期物理教育面临的时代背景可以这样概括:建构主义风行全球,素质教育传遍神州,研究性学习方兴未艾、网络教学日渐盛行、洋思模式备受亲睐。
教学工作的主要职责是促进学生认知结构的有序构建。
二、教学分析
1、教材分析交变电流的产生和变化规律是本章的重点,又是电磁感应、楞次定律、导体在磁场中切割磁感线运动、右手定则等知识的进一步具体应用,跟生产和生活实际有密切的联系,是学生综合应用电磁学知识分析、解决问题,提高能力的物理情景。
本节内容相对于直流电而言,最大特点就是“变”,对于变化的物理量学生往往会感到困难,特别是第一次接触这么多的新名词,如:交变电流、正弦式电流、中性面、瞬时值、峰值等,如何让学生清楚地理解这些概念,掌握交流电的变化规律,是处理好这节课的关键。
2、学生分析
学生的认知结构示意图公式、图像交变电流的波形
正弦交流电的变化规律
交变电流的产生
矩形线圈在磁场中匀速转动
直流电欧姆定律电磁感应知识楞次定律
三、教学目标
1、通过回顾电磁学知识,观察直流电发光和发电机的`模型,说出什么是交变电流和产生交变电流的原因。
2、给定条件,结合实物模型,应用电磁感应的知识分析交变电流的产生,探索交变电流变化的规律。
3、学会用公式和图象来表示交变电流。
4、培养观察实验能力和分析、归纳、推理等思维能力。
5、了解两种交流发电机的构造和优缺点。
教学重点:
篇3:交变电流的产生和变化规律物理说课稿
2交变电流的图象及表达式
3培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
教学难点:交变电流的变化规律
四、教学策略
1、利用实验,提出问题,激发探究欲望。在课堂的开始,用学生的设计实验,提出课题,透过现象,用已有的知识提出新概念,点出课题。
2、利用电脑模拟,配合实物模型,降低研究的难度和台阶。
3、充分利用媒体技术,将直观的现象展示给学生,提高兴趣。
4、倡导协作,分小组讨论,并加以旧知识的提示,降低难度。
5合理的运用数学知识突破物理难点和目标。
6、设计开放性问题,激活思维,运用所学的知识解释实验现象,拓展知识,提高应用能力。
五、教学效果
1、从整体上讲,本节课所设计的流程基本上完成,由于上课推迟了几分钟,实际上课时间只有43分钟,如果是45分钟,不会很匆忙。
2、从学生的角度讲,本节课设计的起点很高,在概念本身难度很高的情形下,学生还是运用前面所学的知识推导出了相应的一些公式,弥补了课本上的表述,“理论研究表明”。
3、下午的时间,学生很困,思维不是很活跃,有部分学生没有在探究过程中让头脑处于“激发态”
4、在课堂语言表述上,担心学生的基础,提示过多,语言有重复。
篇4:交变电流的产生和变化规律
教学目标
知识目标
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、掌握交变电流的变化规律及表示方法,理解描述正弦交流电的物理量的物理含义.
3、理解正弦交流电的图像,能从图像中读出所需要的物理量.
4、理解交变电流的瞬时值和最大值,能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值.
5、理解交流电的有效值的概念,能用有效值做有关交流电功率的计算.
能力目标
1、掌握描述物理规律的基本方法――文字法、公式法、图像法.
2、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.
3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力.
情感目标
培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神.
教学建议
教材分析以及相应的教法建议
1、交流与直流有许多相似之处,也有许多不同之处.学习中我们特别要注意的是交流与直流的不同之处,即交流电的特殊之处.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,应帮助学生理解直流电和交流电的区别.其区别的关键是电流方向是否随时间变化.同时给出了恒定电流的定义――大小和方向均不随时间变化.
2、对于交变电流的产生,课本采取由感性到理性,由定性到定量,逐步深入的讲述方法.为了有利于学生理解和掌握,教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解.教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况,分析电动势和电流方向的变化,使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解.有条件的,还可以要求学生运用已学过的知识,自己进行分析和判断.
3、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.要注意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.
4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词,如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时回值、最大值(以及下一节的有效值)等等.要让学生明白这些名词的准确含义.特别是对中性面的理解,要让学生明确,中性面是指与磁场方向垂直的平面.当线圈位于中性面时,线圈中感应电动势为零,线圈转动过程中通过中性面时,其中感应电动势方向要改变.
5、课本上介绍的交变电流的产生,实际上是正弦交流电的产生.以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型,以线框通过中性面为计时起点,得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流.这里可以明确指出,电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定.
6、课本将线框的位置与产生的电动势的对应起来,意图是帮助学生建立起鲜明的形象,把物理过程和描述它的物理规律对应起来.教师可以通过一些问题的提问,帮助学生理解有关内容,例如,如果在线框转到线框平面与磁感线平行时开始计时,它产生的电动势随时间变化的图像应是什么样的?
7、交流电的有效值、周期等概念的学习重在理解.
交流电的有效值概念是本章的重点,也是难点.课本中的交流电有效值定义特别强调是从使电阻产生热量等效这一方面来定义交流电的有效值的.教材中直接给出了正弦交流电流的有效值与最大值的关系式,但不要求证明,为了让学生更好地理解和熟悉有效值,课本上已经指出,交流电压表和电流表的示数都是有效值,家用电器上的标称也是有效值.
交流电的周期描述交流电的变化快慢.在一个周期时间内,交流电完成一次完全变化.在实际生活中,经常能见到的是交流电的频率.我国民用交流电的频率是50HZ.在一些欧美国家,交流电的频率是60HZ.
8、交流电的最大值、有效值、周期和频率都是描述交流电某一方面的特性,而交流电的图像却可以全面反映某一交流电的情况.所以,要求学生能够从交流电的图像中得到描述交流电的各个物理量.
教学重点、难点分析以及解决办法
1、重点:交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点.
2、难点:交变电流产生的物理过程的分析.
3、疑点: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.即 , 有最大值; , 的理解.
4、解决办法:
通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示,立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的.
通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向 之间关系,利用导体切割磁场线方法来处理,使问题容易理解.
教学设计方案
篇5:交变电流的产生和变化规律
教学用具:交流发电机模型、演示电流表
教学过程 :
一、知识回顾
教师:如何产生感应电流?
请运用电磁感应的知识,设计一个发电机模型.
学生设计:让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动.
二、新课教学:
1、交变电流的产生
演示1:出示手摇发电机模型,并连接演示电流表.
当线圈在磁场中转动时,电流表的指针随着线圈的转动而摆动,线圈每转动一周指针左右摆动一次.
表明电流强度的大小和方向都做周期性的变化,这种电流叫交流电.
2、交变电流的变化规律
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(戊图),与(甲)图位置相同,线圈中没有感应电动势.
在场强为 的匀强磁场中,矩形线圈边长为 ,逆时针绕中轴匀速转动,角速度为 ,从中性面开始计时,经过时间 .线圈中的.感应电动势的大小如何变化呢?
线圈转动的线速度为 ,转过的角度为 ,此时ab边线速度 以磁感线的夹角也等于 ,这时ab边中的感应电动势为:
同理,cd边切割磁感线的感应电动势为:
就整个线圈来看,因ab、cd边产生的感应电势方向相同,是串联,所以当线圈平面跟磁感线平行时,即 ,这时感应电动势最大值 ;
.
感应电动势的瞬时表达式为:
可见在匀强磁场中,匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的.即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化.
当线圈跟外电路组成闭合回路时,设整个回路的电阻为 ,则电路的感应电流的瞬时值为表达式 .
感应电流瞬时值表达式为 ,这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流.
3、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 ).
4、交流发电机
(1)发电机的基本组成
①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢).
②用来产生磁场的磁极.
(2)发电机的基本种类
①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动).
②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动).
无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子.
三、小结:
1、交流电的产生
强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流.
2、交流电的变化规律
感应电动势的瞬时表达式为: .
感应电流瞬时值表达式: .
3、交流电的图像
4、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.
篇6:交变电流的产生和变化规律
教学目标
知识目标
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、掌握交变电流的变化规律及表示方法,理解描述正弦交流电的物理量的物理含义.
3、理解正弦交流电的图像,能从图像中读出所需要的物理量.
4、理解交变电流的瞬时值和最大值,能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值.
5、理解交流电的有效值的概念,能用有效值做有关交流电功率的计算.
能力目标
1、掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图像法.
2、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.
3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力.
情感目标
培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神.
教学建议
教材分析以及相应的教法建议
1、交流与直流有许多相似之处,也有许多不同之处.学习中我们特别要注意的是交流与直流的不同之处,即交流电的特殊之处.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,应帮助学生理解直流电和交流电的区别.其区别的关键是电流方向是否随时间变化.同时给出了恒定电流的定义——大小和方向均不随时间变化.
2、对于交变电流的产生,课本采取由感性到理性,由定性到定量,逐步深入的讲述方法.为了有利于学生理解和掌握,教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解.教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况,分析电动势和电流方向的变化,使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解.有条件的,还可以要求学生运用已学过的知识,自己进行分析和判断.
3、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.要注意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.
4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词,如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时回值、最大值(以及下一节的有效值)等等.要让学生明白这些名词的准确含义.特别是对中性面的理解,要让学生明确,中性面是指与磁场方向垂直的平面.当线圈位于中性面时,线圈中感应电动势为零,线圈转动过程中通过中性面时,其中感应电动势方向要改变.
5、课本上介绍的交变电流的产生,实际上是正弦交流电的产生.以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型,以线框通过中性面为计时起点,得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流.这里可以明确指出,电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定.
6、课本将线框的位置与产生的电动势的对应起来,意图是帮助学生建立起鲜明的形象,把物理过程和描述它的物理规律对应起来.教师可以通过一些问题的提问,帮助学生理解有关内容,例如,如果在线框转到线框平面与磁感线平行时开始计时,它产生的电动势随时间变化的图像应是什么样的?
7、交流电的有效值、周期等概念的学习重在理解.
交流电的有效值概念是本章的重点,也是难点.课本中的交流电有效值定义特别强调是从使电阻产生热量等效这一方面来定义交流电的有效值的.教材中直接给出了正弦交流电流的有效值与最大值的关系式,但不要求证明,为了让学生更好地理解和熟悉有效值,课本上已经指出,交流电压表和电流表的示数都是有效值,家用电器上的标称也是有效值.
交流电的周期描述交流电的变化快慢.在一个周期时间内,交流电完成一次完全变化.在实际生活中,经常能见到的是交流电的频率.我国民用交流电的频率是50HZ.在一些欧美国家,交流电的频率是60HZ.
8、交流电的最大值、有效值、周期和频率都是描述交流电某一方面的特性,而交流电的图像却可以全面反映某一交流电的情况.所以,要求学生能够从交流电的图像中得到描述交流电的各个物理量.
教学重点、难点分析以及解决办法
1、重点:交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点.
2、难点:交变电流产生的物理过程的分析.
3、疑点: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.即 , 有最大值; , 的理解.
4、解决办法:
通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示,立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的.
通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向 之间关系,利用导体切割磁场线方法来处理,使问题容易理解.
教学设计方案
交流电的产生和变化规律
教学用具:交流发电机模型、演示电流表
教学过程:
一、知识回顾
教师:如何产生感应电流?
请运用电磁感应的知识,设计一个发电机模型.
学生设计:让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动.
二、新课教学:
1、交变电流的产生
演示1:出示手摇发电机模型,并连接演示电流表.
当线圈在磁场中转动时,电流表的指针随着线圈的转动而摆动,线圈每转动一周指针左右摆动一次.
表明电流强度的大小和方向都做周期性的变化,这种电流叫交流电.
2、交变电流的变化规律
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(戊图),与(甲)图位置相同,线圈中没有感应电动势.
在场强为 的匀强磁场中,矩形线圈边长为 ,逆时针绕中轴匀速转动,角速度为 ,从中性面开始计时,经过时间 .线圈中的感应电动势的大小如何变化呢?
线圈转动的线速度为 ,转过的角度为 ,此时ab边线速度 以磁感线的夹角也等于 ,这时ab边中的感应电动势为:
同理,cd边切割磁感线的感应电动势为:
就整个线圈来看,因ab、cd边产生的感应电势方向相同,是串联,所以当线圈平面跟磁感线平行时,即 ,这时感应电动势最大值 ;
.
感应电动势的瞬时表达式为:
可见在匀强磁场中,匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的.即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化.
当线圈跟外电路组成闭合回路时,设整个回路的电阻为 ,则电路的感应电流的瞬时值为表达式 .
感应电流瞬时值表达式为 ,这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流.
3、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 ).
4、交流发电机
(1)发电机的基本组成
①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢).
②用来产生磁场的磁极.
(2)发电机的基本种类
①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动).
②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动).
无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子.
三、小结:
1、交流电的产生
强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流.
2、交流电的变化规律
感应电动势的瞬时表达式为: .
感应电流瞬时值表达式: .
3、交流电的图像
4、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.
篇7:物理教案-交变电流的产生和变化规律
教学目标
知识目标
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、掌握交变电流的变化规律及表示方法,理解描述正弦交流电的物理量的物理含义.
3、理解正弦交流电的图像,能从图像中读出所需要的物理量.
4、理解交变电流的瞬时值和最大值,能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值.
5、理解交流电的有效值的概念,能用有效值做有关交流电功率的计算.
能力目标
1、掌握描述物理规律的基本方法――文字法、公式法、图像法.
2、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.
3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力.
情感目标
培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神.
教学建议
教材分析以及相应的教法建议
1、交流与直流有许多相似之处,也有许多不同之处.学习中我们特别要注意的是交流与直流的不同之处,即交流电的特殊之处.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,应帮助学生理解直流电和交流电的区别.其区别的关键是电流方向是否随时间变化.同时给出了恒定电流的定义――大小和方向均不随时间变化.
2、对于交变电流的产生,课本采取由感性到理性,由定性到定量,逐步深入的讲述方法.为了有利于学生理解和掌握,教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解.教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况,分析电动势和电流方向的变化,使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解.有条件的,还可以要求学生运用已学过的知识,自己进行分析和判断.
3、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.要注意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.
4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词,如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时回值、最大值(以及下一节的有效值)等等.要让学生明白这些名词的准确含义.特别是对中性面的理解,要让学生明确,中性面是指与磁场方向垂直的平面.当线圈位于中性面时,线圈中感应电动势为零,线圈转动过程中通过中性面时,其中感应电动势方向要改变.
5、课本上介绍的交变电流的产生,实际上是正弦交流电的产生.以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型,以线框通过中性面为计时起点,得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流.这里可以明确指出,电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定.
6、课本将线框的位置与产生的电动势的对应起来,意图是帮助学生建立起鲜明的形象,把物理过程和描述它的物理规律对应起来.教师可以通过一些问题的提问,帮助学生理解有关内容,例如,如果在线框转到线框平面与磁感线平行时开始计时,它产生的电动势随时间变化的图像应是什么样的?
7、交流电的有效值、周期等概念的学习重在理解.
交流电的有效值概念是本章的重点,也是难点.课本中的交流电有效值定义特别强调是从使电阻产生热量等效这一方面来定义交流电的有效值的.教材中直接给出了正弦交流电流的有效值与最大值的关系式,但不要求证明,为了让学生更好地理解和熟悉有效值,课本上已经指出,交流电压表和电流表的示数都是有效值,家用电器上的标称也是有效值.
交流电的周期描述交流电的变化快慢.在一个周期时间内,交流电完成一次完全变化.在实际生活中,经常能见到的是交流电的频率.我国民用交流电的频率是50HZ.在一些欧美国家,交流电的频率是60HZ.
8、交流电的最大值、有效值、周期和频率都是描述交流电某一方面的特性,而交流电的图像却可以全面反映某一交流电的情况.所以,要求学生能够从交流电的图像中得到描述交流电的各个物理量.
教学重点、难点分析以及解决办法
1、重点:交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点.
2、难点:交变电流产生的物理过程的分析.
3、疑点: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.即 , 有最大值; , 的理解.
4、解决办法:
通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示,立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的.
通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向 之间关系,利用导体切割磁场线方法来处理,使问题容易理解.
教学设计方案
交流电的产生和变化规律
教学用具:交流发电机模型、演示电流表
教学过程 :
一、知识回顾
教师:如何产生感应电流?
请运用电磁感应的知识,设计一个发电机模型.
学生设计:让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动.
二、新课教学:
1、交变电流的产生
演示1:出示手摇发电机模型,并连接演示电流表.
当线圈在磁场中转动时,电流表的指针随着线圈的转动而摆动,线圈每转动一周指针左右摆动一次.
表明电流强度的`大小和方向都做周期性的变化,这种电流叫交流电.
2、交变电流的变化规律
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(戊图),与(甲)图位置相同,线圈中没有感应电动势.
在场强为 的匀强磁场中,矩形线圈边长为 ,逆时针绕中轴匀速转动,角速度为 ,从中性面开始计时,经过时间 .线圈中的感应电动势的大小如何变化呢?
线圈转动的线速度为 ,转过的角度为 ,此时ab边线速度 以磁感线的夹角也等于 ,这时ab边中的感应电动势为:
同理,cd边切割磁感线的感应电动势为:
就整个线圈来看,因ab、cd边产生的感应电势方向相同,是串联,所以当线圈平面跟磁感线平行时,即 ,这时感应电动势最大值 ;
.
感应电动势的瞬时表达式为:
可见在匀强磁场中,匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的.即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化.
当线圈跟外电路组成闭合回路时,设整个回路的电阻为 ,则电路的感应电流的瞬时值为表达式 .
感应电流瞬时值表达式为 ,这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流.
3、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 ).
4、交流发电机
(1)发电机的基本组成
①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢).
②用来产生磁场的磁极.
(2)发电机的基本种类
①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动).
②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动).
无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子.
三、小结:
1、交流电的产生
强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流.
2、交流电的变化规律
感应电动势的瞬时表达式为: .
感应电流瞬时值表达式: .
篇8:描述交变电流的物理量的说课稿
描述交变电流的物理量的说课稿
各位评委老师:
大家好!我今天说课的题目是《描述交变电流的物理量》,下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。
一、教材分析
而本节内容是在上节课的基础上进一步延伸和补充,是本章的基础,为变压器和电能输送两节知识的学习做好铺垫,可以说本节课有承上启下的作用,是本章的重点内容之一。
本节课的重点是:交变电流有效值的理解和计算。难点:理解交变电流有效值的物理意。
二、目标分析
基于本节课的重点和难点,我确定了以下三维目标:
知识和技能:1。理解什么是交变电流的峰值和有效值,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。知道我国生产和生活用交流电电的周期(或频率)的大小。
过程与方法
1)通过探究过程,提高学生的分析论证能力。2)在本节课的学习中,培养学生归纳、总结的科学思想方法。
情感、态度与价值观
1)通过对本节知识的学习,体会探索自然规律的科学态度。2)培养学生的建模能力,培养学生解决实际问题的能力。
根据本节内容特点我确定的教法与学法是:
教法:为了让学生加深对本节内容的理解,在教学中我采用讲述、对比、探究,讨论等方法进行教学.
学法:为体现学生的主体作用,我引导学生在探究中学习,在讨论中突破难点。
三、过程分析
为了达到预期的教学目标,解决教学重点突破教学难点,我对整个教学过程进行了如下设计:
(一)实验引入新课
将标有(8 V,500 μF)电容器接到直流8 V和交流8 V的学生电源上,直流的没问题,交流的几分钟后闻到烧糊味,后听到爆炸声。接下来我提出以下问题:
1、电容器为什么接在8V交流电上很快就击穿了呢?
2、8V交流电压中的8V代表什么呢?
设计意图:该演示实验实验现象扣人心弦,极大吸引学生的兴趣和好奇心,紧接着三个问题乘势引导学生思考,自然引入有效值概念的`教学。
(二)。实验体会有效值的其物理意义,定义有效值。
演示实验:如下图所示,将两只“6 V、0。3 A”的小电珠A、B,一个接在6 V的直流电源上,一个接在有效值为6 V的交流电源上,观察灯的亮度。
这个交流电的效果和这个6V的直流电的效果是相同的。
由此概括交流电有效值的定义为:让交流与恒定的直流分别通过大小相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,那么这个直流电的值就是这个交流电的有效值。
接着我进一步说明:人们通常说的家庭电路电压220V,指的就是交流电的有效值。交流电的电气设备上标出的电压、电流的额定值,一般交流电表的读数也是指的有效值,以后提到的交流的数值,凡没有特别说明的,都指有效值。
(三)、正弦交流电的有效值
有效值与最大值的关系教材是直接给出的,教材不要求证明 的关系,但我们要使学生记住有效值与最大值的关系,并能计算应用,但要强调峰值与有效值 关系只适用于正弦式交变电流。
这里我说明一下的是:关于周期和频率,由于学生比较容易理解,我在教学中点到为止。
(四)、例题
本节课的重点是交变电流有效值的理解和计算,所以这里我重点设置了两道例题:
第一道:计算课本35页思考与讨论中图5。2—2中的有效值是多少?
这道例题我找两名同学到黑板上板演,其他同学下边做。
完成后,其他同学评价。这道题旨在练习有效值的计算。
第二道:课后问题与练习的第4题。
这道例题我以提问的方式完成,这道题旨在练习正弦交流电的周期、频率、有效值的计算。
(五)当堂训练,巩固提高
设计适量的练习题,并且将练习题分为A、B两组供不同层次的学生使用。
设计意图:充分体现新课标的教学理念,因材施教,分层教学。
(六)课堂小结和作业
让学生概括总结本节的内容,构建知识框架,作业布置要有针对性,梯度。
设计意图:通过学生自己的体验,自己的总结,真正达到了检验学生课堂效果的目的。
作业课后2、3、4题;
板书设计我分两部分,主板书写在左侧,体现本节课的主干知识,副板书在右侧,主要画用来辅助说明的草图。
四、效果分析
通过以上的过程设计我预计可达到以下效果。1。 能够使学生成为教学活动的主体,从而实现本节课的知识目标。2。 能够充分培养学生的实验能力,发展学生学习物理的兴趣。
3。 变规律的传授过程为规律的探究过程能够培养学生思维能力。
当然本节课的设计还存在着许多的缺点和不足,请各位老师给予批评和指正。
篇9:高二物理《交变电流》单元测试题
高二物理《交变电流》单元测试题精选
1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是( )
A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变
B.线圈每转动一圈,感应电流方向就改变一次
C.线圈每平面经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
D.线圈每转动一圈,感应电动势和感应电流方向都要改变一次
2.线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e=102sin 20πt V,则 下列说法正确的是( )
A.t=0时,线圈平面位于中性面
B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大
C.t=0时,导线切割磁感线的有效速度最大
D.t=0.4 s时,e达到峰值102 V
3.交流发电机在工作时的电动势为e=Emsin ωt,若将其电枢的转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势变为( )
A.Emsinωt2???????????????????? B.2Emsinωt2
C.Emsin 2ωt?????????????????? D.2Emsin 2ωt
4.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动,线圈平面位于如图7甲所示的匀强磁场中.通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示,下列说法正确的是( )
图7
A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
C.t2、t4时刻线圈中磁通量最大
D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小
5.如图8所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动.沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时( )
图8
A.线圈中感应电流的方向为abcda
B.线圈中的感应电流为nBl2ωR[
C.穿过线圈的磁通量为0
D.穿过线圈的磁通量的变化率为0
6.如图9所示,矩形线圈abcd,已知ab为L1,ad为L2,在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω(从图中位置开始)匀速转动,则线圈中感应电动势的大小为( )
[来源:学科网ZXXK]
图9
A.12BL1L2ωsin ωt???????????? B.12BL1L2cos ωt
C.BL1L2ωsin ω t????????????? D.BL1L2ωcos ωt
7.如图10所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=0°时(如图)为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则下列四幅图中正确的是( )
图10
8.如图11甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动.当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,则在t=π2ω时刻( )
图11
A.线圈中的电流最大
B.穿过线圈的磁通量为零
C.线圈所受的'安培力为零
D.线圈中的电流为零
9.如图12所示,矩 形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时( )
图12
A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C.线圈绕P1和 P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d
D.线圈绕P1转动时cd边受到的安培力大于绕P2转动时cd边受到的安培力
题 号?1?2?3?4?5?6?7?8?9
答 案[
10.一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π rad/s匀速转动,产生的交变电动势的图象如图13所示.则交变电流的频率为______Hz,当t=0时,线圈平面与磁感线________,当t=0.5 s时,e为______V.
图13[来源:Z+xx+k.Com]
11.如图14所示,在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动,已知匀强 磁场的磁感应强度B=52π T,线框的CD边长为l1=20 cm,CE、DF边长均为l2=10 cm,转速为50 r/s.若从图示位置开始计时:
图14
(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)在e-t坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图象.
12.如图15所示,匀强磁场B=0.1 T,所用矩形线圈的匝数N=100,边长ab=0.2 m,b c=0.5 m,以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动.从线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
图15
(1)线圈中感应电动势的大小.
(2)由t=0至t=T4过程中的平均电动势值.
参考答案
课后巩固练
1.C
2.AB [根据交流电动势的瞬时值表达式可判断为正弦式交变电流,当t=0时,e=0,所以此时磁通量的变化率为零,导线切割? 磁感线的有效速度为零,但此时穿过线圈的磁通量最大,线圈平面位于中性面,所以A、B正确,C错误;当t=0.4 s时,e=102sin 20πt V=102sin 8π V=0,所以D错误.]
3.D [电枢转速提高1倍,由ω=2πn知,角速度变为原来的2倍;由电动势最大值表达式 Em=nBSω知,最大值也变为原来的2倍.]
4.B [t1、t3时刻通过线圈的磁通量Φ的绝对值最大,磁通量变化率ΔΦΔt=0,此时感应电动势、感应电流为零,线圈中感应电流方向改变,A错误,B正确;t2、t4时刻线圈中磁通量为 零,磁通量的变化率最大,即感应电动势最大,C、D错误.]
5.BC [图示位置为垂直于中性面的位置,此时通过线圈的磁通量为零,但磁通量的变化率最大,感应电流也最大,I=nBSωR=nBl2ωR,由右手定则可判断出线圈中感应电流的方向为adcba.]
6.C [线圈经过时间t时,转过角度θ,这时ab,cd边切割磁感线产生感应电动势Eab=BL1vsin θ,Ecd=BL1vsin θ,bc,ad边不切割磁感线不产生感应电动势,故线圈中的感应电动势为E=Eab+Ecd=2BL1vsin θ=2BL1?12L2ωsin ωt=BL1L2ωsin ωt,故正确选项应 为C.]
7.D [矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,从线圈平面与磁场方向平行开始计时,产生的感应电流按余弦规律变化,由于t=0时,线圈的转动方向如题图,由右手定则判断可得,此时ad中电流方向为由a到d,线圈中电流方向为a→d→c→b→a,与规定的电流正方向相反,电流为负值.又因为此时产生的感应电动势最大,故只有D正确.]
8.CD [t=π2ω=T4,此时线圈位于中性面位置,所以穿过线圈的磁通量最大,B错误;由于此时感应电动势为零,所以线圈中电流为零,线圈所受的安培力为零,A错误,C、D正确.]
9.A [无论是绕P1转动还是绕P2转动,线圈转到图示位置时产生的电动势都为最大值Em=nBSω,由欧姆定律可知此时I相等,A对,B错;由右手定则可知线圈中电流方向为a→d→c→b→a,故C错;cd边所受的安培力F=BLcdI,故F一样大,D错.]
10.2 垂直 0
解析 T=2πω=12 s,则交流电的频率f=1T=2 Hz.由图象知t=0时,e=0,线圈位于中性面位置,线圈平面和磁感线垂直;当t=0.5 s时,ωt=2πft=2π,e=0.
11.(1)e=102cos 100πt V (2)见解析
解析 (1) 线框转动,开始计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置,产生的交变电流按余弦规律变化,在t时刻线框转过的角度为ωt,此时刻e=Bl1l2ωcos ωt,即e=BSωcos ωt,其中B=52π T,S=0.1×0.2 m2=0.02 m2,ω=2πn=2π×50 rad/s=100π rad/s,故e=52π×0.02×100πcos 100πt V,
即e=102cos 100πt V.
(2)T=2πω=0.02 s,线框中感应电动势随 时间变化关系的图象如下图所示
12.(1)e=314sin 100πt V (2)200 V
解析 (1)解法一 线圈经过时间t转过角度θ=ωt,这时bc和da边不切割磁感线,ab和cd边切割磁感线产生感应电动势eab=ecd=NBabvsin ωt,其中v=ωad2=ωbc2,所以e=eab+ecd=2eab=2NBωabad2sin ωt=NBSωsin ωt,
则Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V,
e=31 4sin 100πt V
解法二 感应电动势的瞬时值e=NBSωsin ωt,由题可知S=ab?bc=0.2×0.5 m2=0.1 m2,
Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V,
所以e=314sin 100πt V.
(2)用E=NΔΦΔt计算t=0至t=T4过程中的平均电动势E=N|Φπ2-Φ0|T4-0=N|0-BS|T4=4NBS2πω[
即E=2πNBSω.代入数值得E=200 V.
篇10:高二物理优质教案《表征交变电流的物理量》
高二物理优质教案《表征交变电流的物理量》
教学目标一、知识目标
1、复习上节课知识,并推出 ; .
2、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.
3、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.
4、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值
二、能力目标
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.
三、情感目标
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.
教学建议教材分析及相关教法建议
1、要让学生知道,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,是教学的重点,也是教学的难点.首先要使学生明白引入有效值的必要: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、要让学生知道,提到交变电流的电压、电流、电动势时,如果不加特别说明,通常指的都是交变电流的有效值,电表测量的数值,也都是有效值.正弦电流的有效值和最大值的关系,课本中是直接给出的,不要求加以证明.但它十分有用,应要求学生记住.还要让学生明确地知道,这一关系只对正弦式电流成立,对其他波形的交变电流并不成立,物理教案表征交变电流的物理量-高二物理教案,教案《物理教案表征交变电流的物理量-高二物理教案》。
教学重点、难点、疑点及解决办法
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。 --方案表征交变电流物理量 教学目的: l、掌握表征交变电流大小物理量.
2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题.
3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量.教学重点:表征交流电的几个物理量,特别是“有效值”教学难点:有效值的理解教学方法:启发式综合教学法教学用具:幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、
篇11:高二物理电感和电容对交变电流的影响教案设计
高二物理电感和电容对交变电流的影响教案设计
知识目标
1、理解为什么电感对交变电流有阻碍作用.
2、知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关.
3、知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用.
4、知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关.
能力目标
使学生理解如何建立新的物理模型而培养学生处理解决新问题能力.
情感目标
1、通过电感和电容对交流电的阻碍作用体会事物的相对性与可变性.
2、让学生充分体会通路与断路之间的辩证统一性.
3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.
教学建议
教材分析
本节着重说明交流与直流的区别,有利于加深学生对交变电流特点的认识.教学重点突出交流与直流的区别,不要求深人讨论感抗和容抗的问题.可结合学校的实际情况,尽可能多用实验说明问题,不必在理论上进行讨论.
教法建议
1、根据电磁感应的知识,学生不难理解感抗的概念和影响感抗大小的因素.教学中要注意适当复习或回忆已学过的有关知识,让学生自然地得出结论.这样既有利于理解新知识,又可以培养学生的.能力,使学生学会如何把知识联系起来,形成知识结构,进而独立地获取新知识.
2、对交变电流可以通过电容器的道理,课本用了一个形象的模拟图,结合电容器充、放电的过程加以说明,使学生有所了解即可.对于容抗的概念和影响容抗大小的因素,课本是直接给出的,让学生知道就可以了,不要作更深的讨论.
3、本节最后,结合实际说明了电容的广泛存在,可以适当加以扩展和引伸,以开阔学生思路和引导学生在学习中注意联系实际问题.
教学设计方案
电感和电容对交变电流作用
教学目的:
1、了解电感对电流的作用特点.
2、了解电容对电流的作用特点.
教学重点:电感和电容对交变电流的作用特点.
教学难点:电感和电容对交变电流的作用特点.
教学方法:启发式综合教学法
教学用具:小灯泡、线圈(有铁芯)、电容器、交流电源、直流电源.
教学过程:
一、引入:
在直流电流电路中,电压 U、电流I和电阻R 的关系遵从欧姆定律,在交流电路中,如果电路中只有电阻,例如白炽灯、电炉等,实验和理论分析都表明,欧姆定律仍适用.但是如果电路中包括电感、电容,情况就要复杂了.
二、讲授新课:
1、电感对交变电流的作用:
实验:把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上,观察现象:
现象:接直流的亮些,接交流的暗些.
引导学生得出结论:接交流的电路中电流小,间接表明电感对交流有阻碍作用.
为什么电感对交流有阻碍作用?
引导学生解释原因:交流通过线圈时,电流时刻在改变.由于线圈的自感作用,必然要产生感应电动势,阻碍电流的变化,这样就形成了对电流的阻碍作用.
实验和理论分析都表明:线圈的自感系数越大、交流的频率越高,线圈对交流的阻碍作用就越大.
应用:日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈,自感系数很大.日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V,灯管和镇流器串联起来接到电源上,得用镇流器对交流的阻碍作用,就能保护灯管不致因电压过高而损坏.
2、交变电流能够通过电容
实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里.
现象:接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光.
结论:直流不能通过电容器.交流能通过交流电.
引导学生分析原因:直流不能通过电容器是容易理解的,因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了.电容器接到交流电源时,实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质,只是由于两极板间的电压在变化,当电压升高时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,形成放电电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器.
学生思考:
使用220V交流电源的电气设备和电子仪器,金属外壳和电源之间都有良好的绝缘,但是有时候用手触摸外壳仍会感到麻手,用试电笔测试时,氖管发光,这是什么?
原因:与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板,电源中的交变电流能够通过这个电容器.虽然这一点漏电一般不会造成人身危险,只是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全,电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地.
3、电容不仅存在于成形的电容器中,也存在于电路的导线、无件、机壳间.有时候这种电容的影响是很大的,当交变电流的频率很高时更是这样.同样,感也不仅存在于线圈中,长距离输电线的电感和电容都很大,它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大.
总结:
电容:通高频,阻低频.
电感:通低频,阻高频.
★ 感应电动机
★ 电动机教案
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