选修3-2 第5章第2节 描述交变电流的物理量 教学设计B

编写时间：2014 年4月 18日 2013-2014学年度第二学期总第 34 课时授课者:程万军课题 5.2 描述交变电流的物理量B授课班级高二1、2、4班授课时间⑧主备人程万军集体备课教师冯双喜、孟银先、魏胜元、徐之财、吴泰年、刘福文

教学目标

知识

技能

1、知道交变电流的周期和频率，以及它们与转子角速度ω的关系。

2、知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系。

3、知道我国供电线路交变电流的周期和频率。

过程

方法

1、用等效的方法得出描述交变电流的有效值。

2、学会观察实验，分析图象，由感性认识到理性认识的思维方式。

情感

态度

价值观

通过对描述交变电流的物理量的学习，体会描述复杂事物的复杂性，树立科学、严谨的学习和认识事物的态度。

教学

重点

周期、频率的概念，有效值的概念和计算

教学

难点

有效值的概念和计算

课型新授主要教学方法演示法、分析法、归纳法。

教学模式自学探究式

教学手段与教

具

小灯泡（6V、0.3A）手摇交流发电机模型

多媒体投影仪

板书设计

5.2描述交变电流的物理量１．交变电流的周期和频率

（1）周期：

（2）频率：

（3）周期和频率的关系：交变电流的峰值和有效值

2、交变电流的峰值和有效值

（1）交变电流峰值（Im、Em、Um）：

（2）交变电流有效值（I、E、U）：

1）有效值：

2）正弦交流电有效值与最大值的关系

作业设计1.完成课后习题第4、5、6题2．完成学案。

教学反思

从中性面开始计时，感应电动势瞬时值的表达式为e=NBSωs i nωt，感应电动势的最大值为E m=NBSω。

教学过程（教师活动、学生活动）

补充修改 一、复习引入新课

提问:1、描述交变电流变化快慢的物理量有什么？ 2、什么是周期和频率？它们之间有什么关系？

T f f T 11=

=或

二、讲解新课

1．交变电流的峰值和有效值

（1）交变电流峰值（Im 、Em 、Um ）：指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值。表示交变电流的强弱或电压的高低。实际中需要考虑。

例如：电容器接在交流电路中，应需要知道交变电压的最大值，电容器的额定电压应高于交变电压的最大值，否则电容器有可能被击穿。 （2）交变电流有效值（I 、E 、U ）： [思考与讨论]

如图所示的电流通过一个R=1Ω的电阻，它不是恒定电流。

(a)、怎样计算通电1s 内电阻R 中产生的热量?

解析：图象反映的交变电流可以分为4段。前半个周期中，0---0.2S 内，可看成电流大小为1A 的恒定电流，0.2S---0.5S 内，可看成电流大小为2A 的恒定电流.后半个周期的电流与前半个周期方向相反，但产生热量相同。

交流电的热量：

（b ）如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R ，也能在1s 内产生同样的热，这个电流是多大? 恒定电流的热量： [教师指出] 1） 有效值：（抓三个相同）让交流与恒定电流通过相同的电阻，如果它们在一个周期内内产生的热量相等，把恒定电流的值叫做这个交变电流的有效值。 2） 正弦交流电有效值与最大值之间的关系

[说明]

交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值；交流电压表和交流电流表的示数是有效值；交变电流的数值在无特别说明时都是指有效值。

交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的。引入有效值的的概念便于把处理

J J Rt I Rt I Q 8.22)3.0122.011(2

)(2222

21211=???+??=?+=A

A I J Rt I Q Q 7.1118

.28.2212=?===

恒定电流的一些方法拓展到交流电中。 三、学生练习

练习1 试写出我国生活用电的规律表达式？ [学生]

)100

(2220t Sin u π=V [析] 生活用电的有效值U=220V ，频率f=50Hz ，所以

2220=m U V ，

ππω1002==f Hz 。又表达式t Sin U u m ω?=可得 。

练习2

现有一交流电随时间而变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为4A ，则该交流电的有效值为多大?

[学生板演做题步骤，教师点评]

解析： 交变电流一个周期内产生的热量

222

1T R I Q M ?

????

??= 恒定电流的热量

T R I Q ??=22 由有效值定义知 21Q Q = 解之 2=I A

四、小结

周期或频率：表示交变电流变化的快慢。 有效值：表示交变电流的热效应。

正弦交变电流有效值与最大值存在着一定的关系。 五、作业

1.完成课后习题 第1、2、3题

2．完成学案。