交变电流教学设计
物理学科多媒体教学设计
课题：§５.１交变电流( 选修３－２)
课型：探究课
设计：李传亮
手摇发电机连接两个发光二极管（说明：单向导电），摇动发电机，
［问题］：二极管轮流发光说明什么问题？
将手摇发电机与示波器连接，匀速摇动、观察其波形。
［问题１］：线圈在什么位置时，通过线圈的磁通量最大？在什么位置时，通过线圈的磁通量最小？
［问题２］：在线圈转动过程中，线圈中的磁通量是否会发生变化？如何变化？
［问题３］：线圈在什么位置时，磁通量变化最快？在什么位置时，磁通量变化最慢？
给出图象，形成共识：
问题：交、直电流生活中都很常见，他们能互相转换吗？
交流电流经过电路处理后可以转变为直流．如学校里学生电源、各种用电器所配有的电源适配器等均是将交变电流转变成直流电流的元件．
新人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》精品教案.doc
新人教版高中物理选修 第五章《交变电流》精品教 课5.交变电课新授课1 教 学 目 的（一）知识与技能 1．使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。 2．掌握交变电流的变化规律及表示方法。 3．理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 （二）过程与方法 1．掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。 2．培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。3．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。 重 难 点教学重点 交变电流产生的物理过程的分析。 ★教学难点 交变电流的变化规律及应用。 教学方法通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验
教 学 过 程 教师活动学生活动 【预习导引】 1.恒定电流的定义是什么？直流电的定义是什么？ 2.我们根据什么来定义直流电和恒定电流的？ 【新课教学】 一、交变电流 1.定义： 2.试讨论交变电流与恒定电流和直流电的区别是什么？
二、交变电流的产生 右图为交流电发电机的示意图，线圈所在磁场为匀强磁场，设矩形线圈ABCD以角速度ω绕oo' 轴、从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转动． 1．开始时，线圈是否切割磁感线？线圈中感应电动势为多大？此时磁通量多大？方向怎样？ 2.经过时间t线圈转过的角度为多大？，此时ab边的线速度v方向跟磁感线方向夹角为多大，设ab边的长度为l，bd边的长度为l'，线圈中感应电动势怎么计算？电流方向怎样判断？此时磁通量多大？ 方向怎样？ 学生思考预习引导的两个问题？（3分钟） 教师指导学生阅读课本完成1、2两题（4分钟） 学生思考并讨论右侧的四个问题（10分钟）
交变电流--章复习课
交变电流 章复习课 一、知识梳理 1．交变电流的产生：线圈在匀强磁场中绕_垂直_于磁场的轴匀速转动，产生按_正弦_规律变化的电流。线圈转至中性面时，穿过线圈的磁通量_最大_，而感应电动势_为0_。 2．表征交变电流的物理量：周期T ，频率f ，关系_倒数_；峰值：E m 、I m 、U m ；有效值：E 、I 、U 3．正弦交变电流的变化规律： 瞬时值表达：e=_E m sin ωt_，i=_I m sin ωt ，u=_U m sin ωt_ 峰值：E m =nBS ω； 正弦交变电流有效值与峰值的关系：E=，I=， U=4．电感电容对交变电流的影响：电感作用：____通直流，阻交流______；电容作用：_通交流，阻直流。 5．理想变压器：原理：___互感现象__；原副线圈输入输出功率的关系： __P 1=P 2_；电压与匝数的关系：_ 1 2 12N N U U =_；电流与匝数的关系：只有一个副线圈时，_ 2 1 12N N I I =_；有多个副线圈时，n n I n n I n n I n 1 313212 n I +??++= 6．远距离输电：导线上的功率损失 r I 2=?P ；导线上的电压损失R I 2=?U 二、专题讲练 专题一 交变电流的四值 交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、有效值、平均值 1、瞬时值：反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦交流瞬时值表达式为：t E e m ωsin =， t I i m ωsin =。应当注意必须从中性面开始。 生活中用的市电电压为220V ，其峰值为_311_V ，频率为_50_H Z ，所以 其电压瞬时值的表达式为u =311sin314t_V 。
关于《正弦交流电的三要素》说课稿
关于《正弦交流电的三要素》说课稿名位老师、各位专家:你们好～ 今天我要为大家讲的课题是:正弦交流电的基本概念之一——正弦交流电的三要素。 首先，我对教材及课题的内容进行分析; 一、教材及课题的内容分析 1、在教材中所处的地位及作用 本着职业技术教育教学要“理论联系实际”，“一切从学生的实际需要出发”的理念。在第五章“正弦交流电路”第五节“正弦交流电的基本概念”教学内容中“正弦量的三要素”作为的重点。重新整合出一节来讲授，把其它基本概念放在后一节来讲，因为“正弦量的三要素”在正弦交流电路当中始终是处在一个核心的地位和起到一个贯穿整个正弦交流电路的主线作用。不管用解析式、波形图、矢量图等哪种正弦量表示法，都离不开“正弦量三要素”这个核心。正弦交流电的分析，实质上就是“三要素”的计算。] 我们日常生活中，常与正弦交流电打交道，但学生们对正弦交流电的理性认识尚甚少。为什么特别指出不能把直流电路中的规律简单地套用到交流电路中去，在第一节的教学内容主要使学生能对正弦交流电有一个初步的认识。抓住波形图表示法，详细介绍最大值，频率、初相位这三个物理量，使学生对“三要素”有个透彻的认识。 2、教育教学目标 (1) 通过课前的准备，培养学生自主学习的能力。 (2) 利用波形图的直观性，理解正弦交流电的三要素，有效值、相位的概念， 再用解析式，进一步巩固这些知识。
(3) 掌握正弦量周期、频率、角频率的关系，掌握频率正弦量的相位比较。 (4) 通过课堂学习，使学生有学习正弦交流电路的兴趣。 3、重点、难点以及确定的依据 (1) 重点 a、频率、周期、角频率的定义以及三者间的关系。 b、最大值、有效值的定义以及二者间的关系。 c、初相的确定 (2) 难点 初相的确定 (3) 依据 以上重点都是正弦交流电路的核心知识，只有掌握它才能进行后续的教学。 难点初相的确定，即要运用正弦量的知识，又要运用数学的三角函数的知识。 二、教学策略及手段 运用波形图表示法在课堂中讲授“正弦交流电三要素”(附图)，再通过实验室应用信号发生器和示波器演示正弦交流波形中最大值、频率和初相的变化。 三、学情分析 教师和学生的教与学是一个过程，不仅体现在45分种的课堂上，更应体现在课外活动中，让学生把课堂中所学知识与实际生活联系起来，职业技术学校的学生普遍存在学习主动性不够，参与面少，成绩不理想。为了调动每位学生的学习兴趣，要求学生在课外收集有关用电器铭牌数据，让学生在课堂上听讲时与实际看到的参数联系起来，更好地理解“正弦交流电的三要素”再通过实验室使用示波器信号发生器，让学生亲手调节波形变化，
交变电流的产生教案
(2) (3) t (4)(5) 5.1交变电流的产生教案 【学习目标】 1．会观察电流（或电压）的波形图，理解交变电流、直流的概念 2．理解交变电流的产生原理 3．掌握交变电流的变化规律及表示方法 4．理解交流电的瞬时值，最大值及中性面的概念 5．培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力 【重点难点】 1．重点是交变电流产生的物理过程分析 2．难点是交变电流的变化规律及应用 【教学过程】 一、新课导入 手摇发电机获得的电流与由干电池获得的电流的波形有什么不同？ 二、新课教学 让学生观察实验总结交变电流的定义 （一）交变电流 交变电流：和随时间周期性变化的电流叫。 直流：不随时间变化的电流称为直流。 恒定电流：和都不随时间而改变的电流叫恒定电流。 例1、下图中_______是直流电？___________是交变电流？ 思考：交变电流和直流有什么区别？ 归纳总结：只要________改变的电流就是交变电流. （二）交变电流的产生 1．产生机理： 演示课本P31“做一做”中的实验，请同学们观察发光二极管的发光情况，说明产生的是哪种电流？分析转轴与磁场方向的关系，得出如下结论 结论：当线圈绕的轴转动时会产生交变电流。 2．探究电流的特点： 看课本P32图5.1-3，分析：
（1）判断线圈由甲转到乙的过程中，线圈中的电流方向如何？（沿A →B →C →D 还是D →C →B →A ） 由乙转到丙、由丙转到丁以及由丁转到甲的过程中呢？（2）判断线圈处于甲、乙、丙、丁四个位置时是否产生感应电流？若有，在原图中标出电流的方向；若无，说明原因。A B C D 图 2假设线圈所处的磁场为匀强磁场，请在上面四幅图中画出线圈在甲、乙、丙、丁四个位置对应的侧视图，标出AB 、CD 边中的电流方向。（3）分析线圈在由甲转到乙、由乙转到丙、由丙转到丁、由丁转到甲的过程中中的电流大小变化情况？（4）在电流—时间图中画出甲、乙、丙、丁四个位置对应的点。猜测在一个周期内感应电流随时间变化的关系，大致画出i —t 图线。 （5）根据上述分析，回答：①线圈转到哪些位置时电流方向改变？______。②在这些位置时，线圈中感应电动势多大？_______。 感应电流多大？________ 。③ 在线圈转动一周的过程中，电流方向改变几次？________。我们把与磁场方向垂直的面叫____________。结论：(1) 线圈转动过程中电流的大小做周期性变化， 最小， 最大。(2) 线圈每经 一次，感应电流方向改变一次，线圈转动一周，感应电流方向改变 次。例 2、完成下面的表格位 置 磁通量感应电流感应电动势磁通量变化率中性面 中性面的垂面 （三）交变电流的变化规律 1 ．推导图 3对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束
交变电流总复习教案
交变电流 第一课时:交变电流的产生 描述交变电流的物理量 一、知识要点: 1.交变电流的产生:t e m ωεsin =,t I i m ωsin =【从中性面开始】 ①中性面、线圈通过中性面时： ②转动一周线圈两次通过中性面，故一周里线 圈中电流方向改变两次． 2．交变电流的最大值与有效值,周期与频率: ①正弦交流电的最大值：ωNBS E m = 与有效值的关系是：m E U 21=，m I I 21 =对于非正弦电流以上关系不成立。 ②通常所说交流电压、电流是用电压表、电流表测得的，都是指有效值.用电器上所标电压、电流值也是指有效值。在计算交流电通过导体产生热量、热功以及确定保险丝的熔断电流时,只能用有效值。 ３.电阻、电感和电容对交变电流的作用，感抗和容抗。 ①感抗表示电感对交变电流的阻碍作用，其特点是“通直流,阻交流”、“通低频，阻高频”。 ②容抗表示电容对交变电流的阻碍作用,其特点是“通交流，隔直流”、“通高频,阻低频”。 二、例题分析: 1．一个矩形线框的面积为Ｓ ，在磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为n 转/秒，则:【 】 Ａ．线框交变电动势的最大值为n πBS B.线框交变电动势的有效值为2n πＢＳ C.从开始转动经过1／4周期，线框中的平均感应电动势为2nB Ｓ D ．感应电动势瞬时值为e = 2n πBS s ｉｎ2n πt ２.关于交流电的有效值和最大值,下列说法正确的是：【 】 A.任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系U ＝ U m /2 B.只有正弦式电流才有Ｕ = U m /2的关系 Ｃ．照明电压220V 、动力电压３80Ｖ,指的都是交变电流的有效值 D ．交流电压表和电流表测量的都是交变电流的有效值 ３．电学元件的正确使用,对电路安全工作起着重要作用。某电解电容器上标有“２5Ｖ ,4５0μF ”字样，下列说法中正确的是：【 】 A ．此电容器在交流、直流电路25V 的电压时都能正常工作 B ．此电容器只有在不超过25V 的直流电压下才能正常工作 C.当工作电压是直流25V 时,电容才是450μF Ｄ.若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值 不能超过2５V 4．左右两个电路都是从左端输入信号,从右端输出信号。左图中输入的是高频、低频混合的交流信号，要求只C 1 C 2
交变电流章末总结
交变电流章末总结 要点一 交变电流的有效值 交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果让它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值． (1)只有正弦式交变电流的有效值才一定是最大值的2 2 倍． (2)通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都指有效值． 要点二 交变电流的“四值”的区别与联系 正弦式交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值．以电动势为例：最大值用E m 表示，有效值用E 表示，瞬时值用e 表示，平均值用E 表示，它们之间的关系是E ＝E m 2 ，e ＝E m sin ωt ，平均值不常用，必要时可用电磁感应定律直接求E ＝n ΔΦ Δt .特别要注意，有 效值和平均值是不同的两个物理量，在研究交变电流做功、电功率以及产生的热量时，只能用有效值；另外，各种交流电表指示的电压、电流和交流电器上标注的额定电压、额定电流，指的都是有效值，与热效应有关的计算，如保险丝的熔断电流等必须用有效值，在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时，只能用平均值，千万不可混淆． 要点三 理想变压器 理想变压器的两个基本公式是：(1)U 1U 2＝n 1 n 2 ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数 成正比．(2)输入功率等于输出功率．无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有 输出功率之和．需要引起注意的是：①只有变压器是一个副线圈时，才满足I 1I 2＝n 2 n 1 ，但是变压关 系总满足U 1U 2＝n 1 n 2 .②变压器的输入功率是由输出功率决定的． 要点四 远距离输电 1．在求解远距离输电问题时，一定要先画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器，输电线等效电阻和负载电阻，并依次写出各部分的符号以便备用．一般设两个变压器的初次级线圈的匝数分别为n 1、n 1′、n 2、n 2′，相应的电压、电流、功率也应采用相应的符号来表示． 2．远距离输电的功率损失 在远距离输送电能计算线路功率损耗时常用关系式P 损＝I 2线R 线计算． 其原因是I 线较易由公式I 线＝P 输U 输求出，P 损＝U 线I 线或P 损＝U 2 线 R 线 ，则不常用，其原因是在一般情况下，U 线不易求出，且易把U 线和U 输相混淆而造成错误．远距离输电中的功率关系： P 输＝P 线损＋P 用户． 一、交变电流的产生规律 【例1】 如图所示，线圈的面积是0.5 m 2，共100匝；线圈电阻为1 Ω，外 接电阻为R ＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为B ＝1 π T ，当线圈以300 r/min 的转速匀速旋转时，求： (1)若线圈从中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式． (2)线圈转过1/30 s 时电动势的瞬时值多大？ (3)电路中交流电压表和电流表的示数各是多大？ 二、交变电流图象的考查 【例2】 一个面积为S 的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈中感应电动势e 与时间t 的关系如图所示，感应电动势的最大值和周期可由图中读出，则磁场的磁感应强度B 为多大？在t ＝T /12时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角为多大？ 三、理想变压器的考查 【例3】 有两个输出电压相同的交变电源，第一个电源外接电阻为R 1；第二个电源外接一个理想变压器，变压器原线圈的匝数为n 1，副线圈的匝数为n 2，变压器的负载为一个阻值为R 2的电阻．今测得两个电源的输出功率相等，则两电阻的大小之比R 1∶R 2为( ) A ．n 1∶n 2 B ．n 21∶n 2 2 C ．n 2∶n 1 D ．n 22∶n 2 1
高中物理 5.4变压器说课稿 新人教版选修32
5.4变压器(说课稿) 【教材分析】 《变压器》是物理选修3—2第五章《交变电流》第4节的内容。变压器也是交流电路中常见的一种电器设备,它是建立在电磁感应现象的基础上，是电磁感应教学的进一步延伸，同时，是远距离输电不可缺少的装置，为学习远距离输电奠定了基础，所以这一节在物理的学习过程中起着承上启下的重要作用。即是本章重点内容之一，也是高考的热点之一。 【学情分析】 学生基础极其差，对前面电磁感应还不是特别理解，但脑海里已有一定的印象，需要教师在讲解变压器原理时需要多引导，让学生在电磁感应理论的基础上理解什么是互感现象？为什么原、副线圈之间没有载流导线的连接，副线圈中还可以输出电流？使学生再次体会交变电流与恒定电流的区别，以及交流电的特点。 学生对变压器会感觉比较陌生，教学中课根据实际情况向学生进行介绍，如图片、实物，以及利用是多媒体设备展示相关的视频资源，以提高学生学习的兴趣和开阔学生的眼界。 【教学目标分析】 前面学生已经掌握了电磁感应的基本应用，并且通过长时间的物理学习已经具备了一定的分析问题解决问题的能力。 根据新课标要求，教材的编写意图以及学生的实际情况我确定以下教学目标： （一）知识与技能 1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。 2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。 3、了解变压器在生活中的应用。 （二）过程与方法 在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化模型分析问题、解决问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 1．使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。 2．激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解变压器在生活中的应用。 3．进行科学态度、科学方法的教育，了解理想化模型在物理学研究中的重要性。 【教学重点难点分析】 1．重点：实验探究理想变压器原副线圈电压与匝数的关系； 2．难点：理想变压器电压、电流与匝数关系的分析推导。
高中物理-交变电流章末检测
高中物理-交变电流章末检测 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对的得4分,选错或不答的得0分) 1．如图1甲为风速仪的结构示意图．在恒定风力作用下风杯带动与其固定在一起的永磁体转动,线圈产生的电流随时间变化的关系如图乙．若风速减小到原来的一半,则电流随时间变化的关系图可能是( ) 图1 答案 C 解析根据E m＝NBSω,若风速减小到原来的一半时,则最大感应电动势也变小,所以感应电流也变小；根据转速与周期成反比,可知,若风速减小到原来的一半时,则周期变大为原来两倍,故C正确,A、B、D错误． 2．图2甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示的电压按正弦规律变化,图乙所示的电压是正弦函数的一部分,下列说法错误的是( )
图2 A．图甲、图乙所示的电压的最大值不相等 B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝20sin(50πt) V C．图乙所示电压的有效值为20 V D．图乙所示电压的有效值为10 V 答案 D 解析图甲、图乙所示电压的最大值都等于20 V,图甲所示电压的瞬时值表达式 为u＝20sin(100πt) V,选项A、B错误；由有效值定义,(102)2 R ×0.02＝0.04× U2 R , 解得题图乙所示电压的有效值为10 V,选项D正确,C错误． 3.用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110V,通过负载的电流随时间变化的图像如图3所示,则( ) 图3 A.变压器输入功率约为3.9W B.输出电压的最大值是110V C.变压器原、副线圈的匝数比是1∶2 D.负载电流的函数表达式i＝0.05sin (100πt＋π 2 ) A 答案 A 解析变压器的输入功率等于输出功率,等于输出电压的有效值与输出电流的有 效值的乘积,所以P＝UI＝110V×0.05 2 A≈3.9W,A正确；输出电压的有效值是110V,
交流发电机说课稿
交流发电机说课稿 各位评委、老师，大家好。 我今天说课的课程是汽车底盘。今天我说课的内容包括几个方面： 一、简析教材 （一）所处地位和作用 今天我说课的内容《交流发电机》是全国交通中等职业技术学校通用教材《汽车电气设备构造与维修》第二章的内容的电源系统部分。在此之前，学生已经初步学习了电工学电子技术部分内容，这为电源系的学习奠定了一定的电学基础。电源系是汽车电气系统中最基础的系统之一，同时也是最核心部分。由此可见，学生学习这部分内容将对本课程其他内容的学习产生较大的影响，有利于对电源系其他部分的理解掌握。 （二）教育教学目标 1、知识目标 正确认识本项目课程的性质、任务及其研究对象，全面了解课程的体系、结构，对交流发电机的结构有一个总体的认识。 2、能力目标 通过本项目课程的学习，使学生掌握交流发电机的基本结构组成、工作原理，学会将汽车电气理论知识应用在实际当中分析和解决汽车实际存在的故障。 3、情感目标 培养学生理解、观察、思考和自我学习、理论联系实际能力，以及训练组合、分解、逻辑思维、想象等能力和良好的职业习惯。 （三）重点、难点以及确定的依据 重点：1、交流发电机的结构总成及零部件的工作原理 2、交流发电机的拆装、调整、维护等基本技能的培养 3、电源系统的故障的诊断与排除 4、专业兴趣的激发与良好职业道德、职业习惯的养成 确定重点原因：对于各主要部件的认识、掌握，直接关系到学生对整个电源系统的认知，特别是在工作原理的掌握上它们发挥的作用至关重要，学生操作熟练程度及相关专业工具的使用直接关系着学生将来走上工作岗位能否适应企业的需求，所以在此把这几块内容设为本课程学习的重点。 难点：1、交流发电机的工作原理 2、交流发电机的故障诊断 3、拆装与调整的步骤及工作要领 4、操作技能的提高 难点确定原因：具体分析工作原理时比较抽象，结合我校学生的实际情况，这有一定难度；在操作过程中学生欠缺系统的分析问题和解决问题的能力，在操作过程中难免会发生这样、那样的错误，所以在此将这几点设为难点。 二、阐述教法 本节课主要采用任务驱动与引探教学相结合的教学模式，重在优化教师的主导作用，强化学生的主体作用。一方面，教师通过一连串的提问与比较，引导学
(完整版)新人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》精品教案(可编辑修改word版)
新人教版高中物理选修3－2 第五章《交变电流》精品教案 课题§5.1交变电流课型新授课课时1 教学目的（一）知识与技能 1.使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。 2.掌握交变电流的变化规律及表示方法。 3.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 （二）过程与方法 1.掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。 2.培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。 3.培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。 重难点教学重点 交变电流产生的物理过程的分析。★教学难点 交变电流的变化规律及应用。 教学 方法通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验 教学过程 教师活动学生活动 【预习导引】 1.恒定电流的定义是什么？直流电的定义是什么？ 2.我们根据什么来定义直流电和恒定电流的？ 【新课教学】 一、交变电流 1.定义： 2.试讨论交变电流与恒定电流和直流电的区别是什么？ 二、交变电流的产生 右图为交流电发电机的示意图，线圈所在磁场为 匀强磁场，设矩形线圈ABCD 以角速度ω绕oo' 轴、 从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转 动． 1.开始时，线圈是否切割磁感线？线圈中感应 电动势为多大？此时磁通量多大？方向怎样？ 2.经过时间t 线圈转过的角度为多大？，此时ab 边的线速度v 方 向跟磁感线方向夹角为多大，设ab 边的长度为l，bd 边的长度为l'， 线圈中感应电动势怎么计算？电流方向怎样判断？此时磁通量多大？ 方向怎样？ 学生思考预习引导的两 个问题？（3 分钟） 教师指导学生阅读课本 完成 1、2 两题（4 分钟） 学生思考并讨论右侧的 四个问题（10 分钟）
高中物理《交变电流》教案 4
高中物理课堂教学教案年月日
教学活动 （一）引入新课 出示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造。 演示：将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。当线框快速转动时，观察到什么现象? 这种大小和方向都随时间做周期性变化电流，叫做交变电流。 （二）进行新课 1、交变电流的产生 为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？ 多媒体课件打出下图。当abcd 线圈在磁场中绕OO ′轴转动时，哪些边切割磁感线? ab 与cd 。 当ab 边向右、cd 边向左运 动时，线圈中感应电流的方向 沿着a →b →c →d →a 方向流动 的。 当ab 边向左、cd 边向右运 动时，线圈中感应电流的方向如 何? 感应电流是沿着d →c →b → a →d 方向流动的。 线圈平面与磁感线平行 时，ab 边与cd 边线速度方向都 跟磁感线方向垂直，即两边都垂 直切割磁感线，此时产生感应电动势最大。 线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小? 当线圈平面跟磁感线垂直时，ab 边和cd 边线速度方向都跟磁感线平行，即不切割磁感线，此时感应电动势为零。 利用多媒体课件，屏幕上打出中性面概念： （1）中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。 （2）线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但t ΔΔ =0。 （3）线圈越过中性面，线圈中I 感方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变两次。 2．交变电流的变化规律 设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω。经过 时间t ，线圈转过的角度是ωt ，ab 边的线速度v 的方 向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt ，如右图所示。设 ab 边长为L 1，bc 边长L 2，磁感应强度为B ，这时ab 边产生的感应电动势多大? e ab =BL 1v sin ωt = BL 1·22L ωsin ωt =2 1BL 1L 2sin ωt 此时整个线框中感应电动势多大? 学 生 活 动
高中物理《交变电流》说课稿
高中物理《交变电流》说课稿各位评委老师：大家好！我今天说课的题目是《交变电流》，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 1.教材的地位和作用： 该节主要研究最简单和最基本的正弦式交变电流，其产生的原理是法拉第电磁感应定律，所以本节是前一章的延续和发展，是电磁感应的具体应用；另一方面本节知识是全章的基础，由于交变电流与直流不同，因此，它对各种元件的作用也不同。正因为交变电流的特殊性，才有了变压器及广泛的应用。所以本节内容有承上启下的作用。 2.教学重点与难点： 本节课的重点是：分析交变电流的产生过程，认识交变电流的特点及规律。 难点是：能够分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化。 二、目标分析 根据新课标教学的要求，我确定本课三维目标是： 知识和技能：理解交变电流、直流的概念，知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义； 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： 1、引入交变电流的概念：利用示波器展示从手电筒的电池得到的直流电和从墙面插座孔中获得交流电的波形，通过对比，了解交变电流基本特征。 设计意图：通过比较取材于生活中常用的两种形式的电流的波形，体现了从日常生活现象走向物理的教学理念，让本节的知识环境不显得过于陌生，有助于学生迅速构建交变电流的概念，而图像有利于提高学生对交变电流的感性认识，同时也为后面的学习做好铺垫。
交变电流-优质获奖教案
3.3交变电流 【教学目标】 一、知识与能力 1、理解交变电流是怎样产生的。 2、定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。 3、知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。 4、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。 二、过程与方法 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． 三、情感态度与价值观 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． 【重点难点】 本节重点：交变电流的产生和变化规律． 本节难点：表征的物理量和交流电有效值. 【教法学法】 教法：以指导学生实验探究为主，讲授法为辅 学法：主动探究、互相协作、抽象提炼 【教学准备】 交流发电机、电灯、电流表、示波器、小灯泡、导线、学生电源 【教学过程】
一、新课引入 一、交流发电机 出示发电机的结构图：说明：交流发电机是由定子和 转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。 实验结果：电灯的亮度忽明忽暗，电流表的指针忽左忽右 实验结论：发电机发出的电流大小和方向都在不断变化，大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流学生通过实践体验，找出其中规律 二、进入新课（导出概念） 二、交流的变化规律 介绍认识交流电和直流电 特征 说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流 问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i = Imsinωt u =Umsinωt） 说明：Im、Um分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值 问：频率和周期有怎样的关系？（T＝1/f） 说明：我国使用的交变电流，频率是50 Hz 三、问：为什么在上述实验中看不到电灯中电流大小 的变化？【学生讨论、回答】演示实验： 实验仪器：示波器、小灯泡、导 线、学生电源 实验过程：将示波器和灯泡并联 接入电路中，用示波器演示加在 灯泡两端的电压 说明：交变电流的大小和方向在 不断地变化，我们把交流完成一 次周期性变化所用的时间叫做 交流的周期，通常用T 表示， 它的单位是秒。交流在1s 内发 生周期性变化的次数，叫做交流 的颇率通常用f表示，它的单位 给出板书，强调重要性 实验现象：显示的电压 图象为正弦曲线
高中物理-交变电流教案 (3)
高中物理-交变电流教案 【教材分析】 这一章是《高中物理选修3-2》第五章,讲述的是交变电流知识,它是第四章“电磁感应”知识的具体应用。本章也是《高中物理选修3-1》第二章“恒定电流”内容的进一步扩展。通过这一章的学习使学生了解到,不仅有恒定电流,还有大小和方向都发生变化的交变电流。交变电流与恒定电流有相似的地方,也有自己特殊的规律。 【学情分析】 根据学生认知规律,高中学生的认知特点：对相似知识点的理解不很清楚,容易混淆。对于多变量,多过程,动态变化的问题,学生一时很难统筹全局,在处理此类问题的时候,往往出现顾此失彼的现象。为了帮助学生克服以上困难,本节复习课从学生角度出发,设计很多帮助学生理解知识的解题技巧,提高学生学习效率。 【教学目标】 1、通过引导学生,逐步唤醒学生对交变电流的基本知识的回忆； 2、通过复习,进一步解决学生在新授课时出现的问题： （1）图像题求解的技巧和方法； （2）区别交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的使用方法； （3）变压器的动态变化分析和电能输送中的能量守恒。 【重点难点】 1、区别交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的使用方法； 2、变压器的动态变化分析和电能输送中的能量守恒 【教学进程】 一、交变电流的描述 1、交变电流的特点
学生总结：交流电的图像分布在t 轴两侧,直流电的图像分布在t 轴的同侧。 【课堂预设】 此知识点的形象性很强,学生掌握起来比较容易。通过填写导学案,学生自主回顾这部分知识点即可。 2、交变电流的产生 学生总结：从中性面位置开始,t E e m ωsin =,其中：E m =ωnBS =ωφm n 。 在中性面位置：磁通量 最大 ,感应电动势 0 ,磁通量的变化率 0 ； 在垂直中性面位置：磁通量 0 ,感应电动势 最大 ,磁通量的变化率 最大 。 周期T = 0.25s ,频率f = 4Hz ,角速度ω= 8π rad/s ,磁通 量的最大值Фm = 5/2π wb 。（单匝） 【课堂预设】 两个重要位置：中性面位置和与中性面垂直的位置。这两个位置都有什么样的重要特征？学生对这些知识点可能有些混淆。尤其是处理图像题缺乏章法。通过填写导学案,教师设计巧妙的问题,以课堂提问的方式引导学生思考。 {难点突破}
高中物理 《电磁感应现象》说课稿
《电磁感应现象》说课稿 尊敬的各位领导、各位老师： 大家好！我来自宁夏吴忠市回民高级中学，我说课的内容是上海科技教育出版社物理选修3-2第一章第一节《电磁感应现象》。 一、说教材 1、教材分析 本节内容是电磁学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位。它揭示了磁和电的内在联系，教材先让学生了解了法拉第发现电磁感应现象的艰难历程后通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，在教材中起到了承前启后的作用，是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。 2、教学目标 知识与技能： 知道什么是电磁感应现象，理解感应电流产生的条件 过程与方法： 学会通过实验观察、记录实验结果、分析论证、得出结论的科学探究方法 情感态度与价值观： 通过了解法拉第发现电磁感应现象的曲折历程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 通过学习磁生电的条件，养成探究物理规律的良好习惯，提高自身的素养 3、教学重难点 重点：通过实验探究感应电流的产生条件 难点：组织学生完成电磁感应现象的实验，归纳总结出产生感应电流的条件。 二、说教学方法及手段 1、学情分析 学生已知道电流的磁效应——奥斯特实验，掌握了磁场的基本知识，理解了磁通量的概念；初中时也已经学习了闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流的知识，自然会激发起他们继续探究感应电流产生的条件的兴趣和热情，而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础和一定的探究、分析与归纳的能力，对本节课设计探究实验经教师指导和小组合作，应该能够顺利完成。 2、教学方法及手段 （1）本节课是在教师引导下，以学生为主体的教与学的双边活动。让学生经历探究“感应电流产生的条件”的过程，即提出问题---设计实验---采集数据---交流反馈---分析归纳---得出结论---实践应用。学生在教师的指导下主动思考、主动探索、亲身体验，从而激发学生的求知欲。 （2）本节课采用以实验为主，以多媒体课件、电子白板为辅助的教学手段教学。 三、说教学过程 教学流程图
最新交变电流总复习教案
交变电流 第一课时：交变电流的产生 描述交变电流的物理量 、知识要点: 1交变电流的产生： e= ；m sin t ， i =l m sin 「t 【从中性面开始】 ① 中性面、线圈通过中性面时： ② 转动一周线圈两次通过中性面，故一周里线 圈中电流方向改变两次. 2. 交变电流的最大值与有效值，周期与频率： ①正弦交流电的最大值：E m 二NBS ②通常所说交流电压、电流是用电压表、电流表测得的，都是指有效值 ?用电器上所标电压、电 流值也是指有效值。在计算交流电通过导体产生热量、热功以及确定保险丝的熔断电流时， 只能用有 效值。 3. 电阻、电感和电容对交变电流的作用，感抗和容抗。 ① 感抗表示电感对交变电流的阻碍作用，其特点是“通直流，阻交流” 、“通低频，阻高频”。 ② 容抗表示电容对交变电流的阻碍作用，其特点是“通交流，隔直流” 、“通高频，阻低频”。 二、例题分析： 1. 一个矩形线框的面积为 S ，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置 开始计时，转速为 n 转/秒，则：【 】 A .线框交变电动势的最大值为 n T BS B .线框交变电动势的有效值为 ? 2 n T BS C .从开始转动经过1/4周期，线框中的平均感应电动势为 2nBS D .感应电动势瞬时值为 e = 2n T BS S In2n T 2. 关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是： 【 】 A .任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系 U = U m /、2 B .只有正弦式电流才有 U = Um/i2的关系 C .照明电压220V 、动力电压380V ，指的都是交变电流的有效值 D ?交流电压表和电流表测量的都是交变电流的有效值 3?电学元件的正确使用，对电路安全工作起着重要作用。某 电解电容器上标有“ 25V , 450卩F ” 字样，下列说法中正确的是： 【 】 A ?此电容器在交流、直流电路 25V 的电压时都能正常工作 B .此电容器只有在不超过 25V 的直流电压下才能正常工作 与有效值的关系是: I =glm 对于非正弦电流以上关系不成立。
高中物理-交变电流章末测试
高中物理-交变电流章末测试 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分) 1．如图1是某种正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的( ) A．周期是0.01sB．最大值是311V C．有效值是220VD．表达式为u＝220sin100πt V 2．有一交变电流如图2所示,则由此图象可知( ) A．它的周期是0.8sB．它的峰值是4A C．它的有效值是22AD．它的频率是0.8Hz 3．图3为某种交变电流的波形,每半个周期按各自的正弦规律变化,其有效值为( ) A．7 AB．5 AC．3 2 A D．4 2 A 图1 图2 图3 4．一电饭煲和一台洗衣机同时并入u＝311sin314t V的交流电源上,均正常工作,用电流表分别测得电饭煲的电流是5A,洗衣机的电流是0.5A．下列说法正确的是( ) A．电饭煲的电阻是44Ω,洗衣机电动机线圈电阻是440Ω B．电饭煲消耗的功率为1555W,洗衣机电动机消耗的功率为155.5W C．1min内电饭煲消耗的电能为 6.6×104J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J D．电饭煲的发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍 5．如图4甲所示为一种调光台灯电路示意图,它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度．给该台灯接220V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示,则此时交流电压表的示数为( )
图4 A．220VB．110VC.220 2 VD. 110 2 V 6．图5甲所示电路中,A 1、A 2 、A 3 为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、 R 3 的阻值相同,线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1～t2时间内( ) 图5 A．电流表A 1的示数比A 2 的小B．电流表A 2 的示数比A 3 的小 C．电流表A 1和A 2 的示数相同D．电流表的示数都不为零 7.图6中为一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连,Q 为滑动头．现令Q从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈匀速上滑,直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流,I2表示流过灯泡的电流,U2表示灯泡两端的电压,P2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值,电功率指平均值)．下列四个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是( ) 图6 8．图7所示,M为理想变压器,电表均可视为理想电表,接线柱a、b接电压u ＝311sin314t V的正弦交流电源．当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,示数发生
交变电流说课稿.doc
交变电流说课稿 各位评委各位老师大家晚上好,我说课的题目是人教版选修三-1第五章第一节《交变电流》 一、教材分析 交变电流是生活和生产中最常见的电流,交变电流的产生和变化规律是本章的重点,是变压器和远距离输电的基础,又是上一章电磁感应和楞次定律的延续和发展,具有承上启下的作用。（所以本节课的教学目标设定为） 二、教学目标 本节的知识目标是（知识上）理解交变电流和直流的概念,知道交变电流的产生原理,掌握交变电流的变化规律,会用公式和图像表示交变电流。 本节的能力目标是（能力上）培养学生观察实验能力和逻辑推理能力。。 本节的情感目标是（情感上）体验实验的乐趣,进一步提高对新问题的观察、分析能力。 三、教学重难点 本节的教学重点是交变电流的产生原理和变化规律。难点是交变电流瞬时值的推导。 四、学情分析及教法设计 学生学习直流电有一定的基础,但是对交流的认识还只是局限于生活中的常见电器,比较肤浅,对两种电流的区别不明确,本节采用实验探究,小组讨论,重点点拨的方法来解决这个问题,让学生通过实验直观的感受到交变电流和直流电的区别,以便深刻记忆。对与交变电流的产生及变化规律,用手摇发电机来说明,涉及到了两条边切割磁感线,需要讨论两条边所产生电动势的大小和方向,问题较复杂,所以在这一环节的设计上,把复杂的问题处理成若干个小问题,逐步解决,这样设计,降低了教学的坡度,使学生能真正的自主探究,成为学习的主角。 本节采用实验和讲授相结合教学方法,共分五个环节。 五、教学流程 环节一、观察演示实验,得到交变电流的概念。 实验器材：电池、滑动变阻器、示教电流表、手摇式发电机、电键、导线若干。 1、装置接直流电源,观察现象。 2、装置接手摇式发电机,观察现象。 引导学生观察现象,比较两次实验现象的不同,引导学生分析：电池输出的电流是直流电,方向不变,那么手摇式发电机输出的是直流吗？ 手摇式发电机输出的电流大小方向随时间做周期性变化,这样的电流叫交变电流。 通过以上教学过程的实施,避免抽象的理论分析,让学生从感性角度去理解交直流的区别,提高学习效果。 环节二、观察教材图5.1-3,分析交变电流的产生。 交变电流的产生是这节课的难点,我采用从感性到理性,由定性到定量,逐步深入的方法,用问题链的方式引导学生分析线圈转动一周的过程中感应电动势大小方向变化,以降低难度,突破难点。 1、线圈转动过程中那条边切割磁感线？他们产生的电动势方向相同吗？ 2、将立体图转化为平面图来分析 3、哪个位置感应电动势的瞬时值为零？哪个位置最大？ 4、在b和d位置,感应电流的方向相同还是相反？ 5、线圈转动一周,交变电流大小和方向怎样变化？ 组织学生分组讨论并展示结果,提出峰值,中性面等概念,强调： 1、峰值是线圈转动过程中感应电动势瞬时值的最大值。 2、中性面指线圈平面与磁场方向垂直时,此时磁通量最大,感应电动势为零。线圈经过中性面时电流方向发生改变。 环节三、根据所做平面图,分析交变电流的变化规律。 在场强为B的匀强磁场中,矩形线圈边长为L,逆时针绕中轴匀速转动,角速度为ω,从中性面开始计时,经过时间t。 1.线圈转动的线速度为v=ωL/2。 2.时间t内转过的角度为θ=ωt,此时ab边线速度v与磁感线的夹角等于ωt, 3.这时ab边中的感应电动势为e ab ,同理,cd边切割磁感线的感应电 动势为e cd ： a(b) d(c) (a) a(b) d(c) e) a(b) d(c) (b) a(b) d(c) (c) a(b) d(c) (d) t Bl t l Bl BLV e cd ω ω ω ωsin 2 1 sin 2 2 = = = t Bl t l Bl BLV e ab ω ω ω ωsin 2 1 sin 2 2 = = =
交变电流教学设计
导学案 5.1交变电流 【要点导学】 一、交变电流的定义 直流电 交变电流 二、正弦式交流电的产生及规律 线圈中的电流方向 过程甲→乙乙→丙丙→丁丁→戊 电流方 向 【反馈练习】 1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流, 以下说法中正确的是:（） 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、线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C、线圈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、线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 2.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，穿过线圈平面的磁通量Φ与产生的感应电动势e的大小关系正确的是（） A．Φ最大，e最大． B．Φ最小，e最小． C．Φ最大，e最小． D．Φ最小，e最大．
1.中性面的特点 2. 3.表达式 （1）推导（画出侧视图） （2）结论 条件 思考：转轴垂直匀强磁场，从线圈平行于磁场时开始计时，电动势变化表达式？ 【反馈练习】 3.交流发电机工作时的电动势的变化规律为e=Emsinωt ，如果线圈的角速度ω提高1倍，其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为（） A、e=Emsinωt B、e=2Emsinωt C、e=2Emsin2ωt D、e=2Emsin4ωt 四、交变电流的图像： 五、交变电流的种类：
4、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是：（） A.t1时刻通过线圈的磁通量为零； B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大； C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大； D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 5.P书本34页第五题 6、一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角100πrad/s。 （1）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路的总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式，在t=1/120s时电流强度的瞬时值为多少？ （2）线圈从中性面转过180度的过程中，电动势的最大值、平均值分别是多少？