表征交變電流的物理量物理教案.doc

表征交變電流的物理量物理教案 教學(xué)目標(biāo) 一、知識目標(biāo) 1、復(fù)習(xí)上節(jié)課知識，并推出； 2、理解交變電流的周期、頻率含義，掌握它們相互間關(guān)系，知道我國生產(chǎn)和生活用電的周期（頻率）的大小 3、理解交變電流的最大值和有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系，會應(yīng)用正弦式交變電流有效值公式進行有關(guān)計算 4、能利用有效值定義計算某些交變電流的有效值 二、能力目標(biāo) 1、培養(yǎng)學(xué)生閱讀、理解及自學(xué)能力 2、培養(yǎng)學(xué)生將知識進行類比、遷移的能力 3、使學(xué)生理解如何建立新的物理概念而培養(yǎng)學(xué)生處理解決新問題能力 4、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具處理解決物理問題的能力 5、訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納、演繹思維能力 6、培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力 三、情感目標(biāo) 1、由用電器銘牌，可介紹我國近幾年的經(jīng)濟騰飛，激發(fā)學(xué)生愛國精神和為建設(shè)祖國發(fā)奮學(xué)習(xí)的精神 2、讓學(xué)生體會對稱美 教學(xué)建議 教材分析及相關(guān)教法建議 1、要讓學(xué)生知道，由于交變電流的電壓、電流等的大小和方向都隨時間作周期性變化，就需要多一些物理量來描述它不同方面的特性如：周期和頻率表示交變電流周期性變化的快慢，最大值表明交變電流在變化過程中所能達到的最大數(shù)值，反映了交變電流的變化范圍 2、交變電流的有效值表示交變電流產(chǎn)生的平均效果，是教學(xué)的重點，也是教學(xué)的難點首先要使學(xué)生明白引入有效值的必要：由于交變電流的大小和方向隨時間變化，它產(chǎn)生的效果也隨時間而變化，而實用中常常只要知道它的平均效果就可以了為此引入有效值的概念；進而讓學(xué)生知道怎樣衡量交變電流的平均效果，即用與交變電流有相同熱效應(yīng)的直流來表示交變電流的平均效果，從而明確有效值的物理意義 3、要讓學(xué)生知道，提到交變電流的電壓、電流、電動勢時，如果不加特別說明，通常指的都是交變電流的有效值，電表測量的數(shù)值，也都是有效值 正弦電流的有效值和最大值的關(guān)系，課本中是直接給出的，不要求加以證明但它十分有用，應(yīng)要求學(xué)生記住還要讓學(xué)生明確地知道，這一關(guān)系只對正弦式電流成立，對其他波形的交變電流并不成立。 教學(xué)重點、難點、疑點及解決辦法 1、交變電流有效值概念既是重點又是難點，通過計算特殊形式的交變電流的有效值來體會和掌握它的定義 2、交變電流瞬時值確定使學(xué)生感到困難，通過例題分析使學(xué)生學(xué)會借助數(shù)學(xué)工具處理解決物理問題的能力。 -方案 表征交變電流物理量 教學(xué)目的： l、掌握表征交變電流大小物理量 2、理解有效值的定義并會用它解決相關(guān)問題 3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量 教學(xué)重點：表征交流電的幾個物理量，特別是“有效值” 教學(xué)難點：有效值的理解 教學(xué)方法：啟發(fā)式綜合教學(xué)法 教學(xué)用具：幻燈片、交流發(fā)電機模型、演示電流表、 教學(xué)過程： 一、知識回顧 （一）、交變電流： 大小和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流如圖所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流如圖（b）所示而（a）、(d)為直流，其中（a）為恒定電流 （二）、正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律 1、產(chǎn)生：當(dāng)線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時間按正弦規(guī)律變化的即正弦交流 2、中性面：勻速旋轉(zhuǎn)的線圈，位于跟磁感線垂直的平面叫做中性面這一位置穿過線圈的磁通量最大，但各邊都未切割磁感線，或者說這時線圈的磁通量變化率為零，線圈中無感應(yīng)電動勢 3、規(guī)律： （1）函數(shù)表達式：匝面積為的線圈以角速度轉(zhuǎn)動，從中性面開始計時，則用表示峰值,則在純電阻電路中， 電流： 電壓： （2）圖象表示： 二、新課教學(xué)： 1、表征交變電流大小物理量 瞬時值：對應(yīng)某一時刻的交流的值，用小寫字母表示， 峰值：即最大的瞬時值用大寫字母表示，,， 注意：線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的峰值為，即僅由匝數(shù)，線圈面積，磁感強度和角速度四個量決定與軸的具體位置，線圈的形狀及線圈是否閉合都是無關(guān)的 有效值： 、意義：描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量 、定義：跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值 、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是；。 注意：正弦交流的有效值和峰值之間具有；的關(guān)系，非正弦（或余弦）交流無此關(guān)系，但可按有效值的定義進行推導(dǎo)，如對于正負(fù)半周最大值相等的方波電流，其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電流是相同的，因而其有效值即等于其最大值即 、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值 峰值、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別 峰值是交流變化中的某一瞬時值，對純電阻電路來說，沒有什么應(yīng)用意義若對含電容電路，在判斷電容器是否會被擊穿時，則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值 交流的有效值是按熱效應(yīng)來定義的，對于一個確定的交流來說，其有效值是一定的而平均值是由公式確定的，其值大小由某段時間磁通量的變化量來決定，在不同的時間段里是不相同的如對正弦交流，其正半周或負(fù)半周的平均電動勢大小為：而一周期內(nèi)的平均電動勢卻為零在計算交流通過電阻產(chǎn)生的熱功率時，只能用有效值，而不能用平均值在計算通過導(dǎo)體的電量時，只能用平均值，而不能用有效值 在實際應(yīng)用中，交流電器銘牌上標(biāo)明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題示不加特別說明，提到的電流、電壓、電