高中描述交變電流的物理量教案

1、描述交變電流的物理量課題描述交變電流的物理量課型新授教學目標一、知識與技能1知道交變電流的周期和頻率，以及它們與轉子角速度的關系。2知道交交電流和電壓的最大值、瞬時值、后效值等及其關系。3知道我國供電線路交變電流的周期和頻率。二、過程與方法1用等效的方法得出描述交變電流的有效值。2學會觀察實驗，分析圖象，由感性認識到理性認識的思維方式。三、情感態(tài)度與價值觀1通過對描述交交電流的物理量的學習，體會描述復雜事物的復雜 性，樹立科學、嚴謹?shù)膶W習和認識事物的態(tài)度。2聯(lián)系日常生活中的交變電流知識，培養(yǎng)學生將物理知識應用于生活和 生產實際的意識，鼓勵學生勇于探究與日常生活肩關的物理學問題。教學重點難點重點

2、：周期、頻率的概念，有效值的概念和計算 難點：肩效值的概念和計算教學方法誘思探究教學法教學手段小燈泡（6V、）手搖交流發(fā)電機模型多媒體投影儀板面設計1.交變電流的周期和頻率(1)周期：(2)頻率：(3)周期和頻率的關系：2 .交交電流的峰值和后效值(1)交交電流峰值(Im、Em、Um):(2)交變電流有效值(I、E、U):1)后效值：2)正弦交流電有效值與最大值的關系3 .課堂小結4 .作業(yè)教學過程教法運用由學生自我重現(xiàn)生答1、公式法：從中性面開始計時,圖所示2、e 象2：b 口 i正弦交流電理論 推導過程。教師 提示如下關鍵點 研究對象。 垂直切割速度。等效電路。 變化規(guī)律。引導學生把兩圖

3、結合起來分析， 增強分析圖象的 能力。以達到感 性和理性認識的 結合。教學過程一、復習引入新課上節(jié)課我們研究了矩形線圈在勻強磁場中轉動，線圈中會產生 正弦交流電。師問如何描述線圈中交變電流的變化規(guī)律呢？教物利用投影儀展示線圈轉動的截面圖 1其2線圈理nabt liEhSin 12t角速度為師問試確定t0、ti、t2、t3、t4時刻，圖象坐標與線圈轉動位置的對應關系?生答t 0、ti、t2、t3、t4線圈轉過的角度分別為：0、一、2、3-、2。2教師指出線圈轉動一整圈，交變電流就完成一個周期性 變化。這說明，線圈轉動速度越快，交變電流周期性變化的越 快。交變電流與恒定電流比較具有不同的特點，用那

4、些量來描 述交變電流呢？教學過程教法運用啟發(fā)式提問 我們以前學過那種典型的周期 性運動？在周期 和頻率的定義上 有什么區(qū)別和聯(lián)系。通過與勻速圓周 運動的比較，讓 學生感受物理規(guī) 律內在的和諧與 同一性。通過實驗激發(fā)興趣， 讓學生體會到“學有 所用”的樂趣。培養(yǎng) 正確的科學態(tài)度。二、講解新課首先考慮用什么物理量來描述交變電流變化的快慢呢？1.交變電流的周期和頻率。交變電流跟別的周期性過程一樣，是用周期或頻率來表示 變化快慢的。(1)周期： 我們把交變電流完成一次周期性變化所需的 時間，叫做交變電流的周期。周期用T表示，單位是so(2)頻率： 交變電流在1s內完成周期性變化的次數(shù)，叫 做交變電流的

5、頻率。頻率用f表示，單位是Hz。(3)周期和頻率的關系是：T ?；騠 f T說明我國工農業(yè)生產和日常生活中用的交變電流周期 是，頻率是50Hz,電流方向每秒鐘改變100次。交變電流的周期和頻率跟發(fā)電機轉子的角速度有關。 越大，周期越短、頻率越高。演示實驗把小燈泡接在手搖交流發(fā)電機模型的輸出端。當轉子 的轉速由小增大時，我們看到，小燈泡發(fā)光的閃爍頻率也 由小增大，當轉子的轉速大到一定程度，由于交變電流的 大小和方向變化太快，由于人眼存在視覺暫留的緣故，所 以眼睛已不能分辨燈光的閃爍。這就是為什么照明電是交 變電流，而電燈亮時看不見一閃一閃的原因。2 .交變電流的峰值和有效值(1)交變電流峰值(I

6、m、Em、Um):指交變電流各個參 量一個周期內所能達到的最大值。表示交變電流的強弱或 電壓的高低。實際中需要考慮。例如：電容器接在交流電路中，應需要知道交變電壓的最 大值，電容器的額定電壓應高于交變電壓的最大值，否則 電容器有可能被擊穿。(2)交變電流有效值(I、E、U):思考與討論如圖所示的電流通過一個R=1Q的電阻，它不是恒定電流。(a)、怎樣計算通電1s內電阻R中產生的熱量？解析：圖象反映的交變電流可以分為4段。前半個周期中， 內，可看成電流大小為1A的恒定電流，內，可看成電流大小為 2A的恒定電流.后半個周期的電流與前半個周期方向相反， 但產 生熱量相同。交流電的熱量：結合思考與討

7、論進行自主探 究式學習放手讓學生思考 與討論，找學生 說出自己的分析 思路。教師再略 做點評。最后由 學生獨立完成該 題。(b)如果有一個大小、方向都不變的恒定電流通過電阻 R,也能 在1s內產生同樣的熱，這個電流是多大？在自主學習過程 中讓學生體會研 究物理問題的一 個重要思想 等效思想的應 用。物理知識在生活 實際中的應用恒定電流的熱量：教師指出1）有效值：（抓三個相同）讓交流與恒定電流通過相同的電阻, 如果它們在一個周期內內產生的熱量相等，把恒定電流的值 叫做這個交變電流的有效值。2）正弦交流電有效值與最大值之間的關系說明 交流用電設備上所標的額定電壓和額定電流是有效值；交 流電壓表和交

8、流電流表的示數(shù)是有效值；交變電流的數(shù)值 在無特別說明時都是指有效值。 交變電流的有效值是根據電流的熱效應來規(guī)定的。引入有 效值的的概念便于把處理恒定電流的一些方法拓展到交流 電中。練習1試寫出我國生活用電的規(guī)律表達式？學生u 220v;f2Sin（100 t）V析生活用電的有效值U=220V,頻率f=50Hz,所以通過練習加深對有效值概念的理解和應用。由學生完成課堂小結，教師做補U m 22072 V ,2 f 100 Hz。又表達式u Um Sin t可得。練習2現(xiàn)有一交流電隨時間而變化的圖象，其中電流的正值為正弦曲線的正半周，其最大值為4A,則該交流電的有效值為多大？學生板演做題步驟，教師點評解析：交變電流一個周期內產生的熱量恒定電流的熱量Q2 I2 RT由有效值定義知Qi Q2解之I