《第2節(jié)交變電流是怎樣產生的》教學設計(部級優(yōu)課)-物理教案

交流電是怎樣產生的永春美嶺中學：康清珍2016.12.20［課時安排］：1課時［教學目標］：知識與技能(1)．知道正弦交流電是矩形線框在勻強磁場中勻速轉動產生的．知道中性面的概念．

（2）．理解正弦交流電的圖像，能從圖像中讀出所需要的物理量．過程與方法：（1）．培養(yǎng)學生觀察能力、空間想象能力、立體圖轉化為平面圖進行處理問題的能力．

（2）．培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決處理物理問題的能力．情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生愛國主義精神及為富民強國認真學習的精神．［教學重點］：交變電流產生的物理過程的分析及中性面的特點．［教學難點］：（1）交變電流產生的物理過程的分析.（2）當線圈處于中性面時磁通量最大，而感應電動勢為零．當線圈處于平行磁感線時，通過線圈的磁通量為零，而感應電動勢最大的理解．［教學器材］：多媒體［教學方法］：實驗演示+啟發(fā)式［教學過程］：（一）引入新課：一、知識回顧教師：什么是交變電流？電流的大小和方向隨時間做周期性變化。電流隨時間按正余弦圖象變化的交流電叫正弦式交變電流，例如市電正弦式交流電如何產生呢？本節(jié)課將來學習。（二）進行新課1、交流發(fā)電機觀看視頻《交流發(fā)電機》構造：線圈（電樞）、磁極類型：旋轉電樞式、旋轉磁極式（觀看視頻演示）無論哪種類型的交流發(fā)電機，旋轉的部分叫轉子，不動的部分叫定子2、交變電流的產生多媒體展示實驗演示產生條件：線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動過程（動畫演示）投影顯示：矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動的四個過程．分析：線圈bc、da始終在平行磁感線方向轉動，因而不產生感應電動勢，只起導線作用．①線圈平面垂直于磁感線（甲圖），ab、cd邊此時速度方向與磁感線平行，線圈中沒有感應電動勢，沒有感應電流．教師強調指出：這時線圈平面所處的位置叫中性面．中性面的特點：線圈平面與磁感線垂直，磁通量最大，感應電動勢最小為零，感應電流為零．②當線圈平面逆時針轉過時（乙圖），即線圈平面與磁感線平行時，ab、cd邊的線速度方向都跟磁感線垂直，即兩邊都垂直切割磁感線，這時感應電動勢最大，線圈中的感應電流也最大．③再轉過時（丙圖），線圈又處于中性面位置，線圈中沒有感應電動勢．④當線圈再轉過時，處于圖（?。┪恢?，ab、cd邊的瞬時速度方向，跟線圈經過圖（乙）位置時的速度方向相反，產生的感應電動勢方向也跟在（圖乙）位置相反．⑤再轉過線圈處于起始位置（甲圖），與（甲）圖位置相同，線圈中沒有感應電動勢．特點：①中性面：線圈平面與磁感線垂直，磁通量最大，感應電動勢最小為零，感應電流為零．電流方向發(fā)生改變②與中性面垂直處：線圈平面與磁感線平行，磁通量為0，感應電動勢最最大，感應電流最大．3、交流電的變化規(guī)律（1）交流電的圖像交流電的變化規(guī)律還可以用圖像來表示，在直角坐標系中，橫軸表示線圈平面跟中性面的夾角（或者表示線圈轉動經過的時間），縱坐標表示感應電動勢（感應電流）．（2）圖象中的最大值：Em=NBSω（推導）（三）課堂練習（四）小結1、交流發(fā)電機（1）發(fā)電機的基本組成：①電樞．②磁極．（2）發(fā)電機的基本種類:①旋轉電樞式發(fā)電機．②旋轉磁極式發(fā)電機．2、交流電的