内蒙古乌拉特中旗一中高二物理《18.6 三相交流发电机》教案 新人教版

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内蒙古乌拉特中旗一中高二物理《17.2 感应电动势》教案 新人教版

内蒙古乌拉特中旗一中高二物理《17.2 感应电动势》教案 新人教版

内蒙古乌拉特中旗一中高二物理《17.2 感应电动势》教案新人教版教学目的:1、理解感应电动势的概念,明确感应电动势的作用。

2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能与磁通量的变化相区别。

3、理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用。

4、知道公式E=BLvsinθ是如何推导出的,知道它只适用于导体切割磁感线运动的情况。

会用它解答有关的问题。

5、通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系,培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。

教学重点:理解感应电动势的大小与磁通变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用教学难点:培养学生空间思维能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力教学方法:实验+启发式教学仪器:投影仪、投影片、演示电流计、线圈、磁铁、导线等。

教学过程:一、引入(复习):1、产生感应电流的条件是什么?(学生思考并回答)2、闭合电路中产生持续电流的条件是什么?(学生思考并回答)在电磁感应中,有感应电流说明有感应电动势存在,让我们道德来研究感应电动势的产生。

二、讲授新课(一)、感应电动势产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

(投影课本图17-4、17-5)生思考回答:哪部分相当于电源?教师提示:(1)在电磁感应现象中,不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动势。

(2)当电路闭合时,电路中才可能产生感应电流,其强弱取决于感应电动势的大小和闭合电路的电阻。

(3)当电路断开后,没有感就电流,但仍有感应电动势。

感应电动势的大小与哪些因素有关?实验一:(图见课本图17-5)将磁铁迅速插入和慢慢插入时,学生观察。

a)电流计偏转的角度有何不同?反映电流大小有何不同?感应电动势大小如何?(学生思考并回答)b)将磁铁迅速插入和慢慢插入时,磁通量的变化是否相同?(学生思考并回答)c) 换用强磁铁,迅速插入,电流表的指针偏转如何?说明什么以上现象说明什么问题?小结:1、磙量变化越快,感应电动势越大,在同一电路中,感应电流越大,反之,越小。

人教版高中物理选修2-1《三相交变电流》教案设计

人教版高中物理选修2-1《三相交变电流》教案设计

三订交变电流一、教课目的1.知道三订交变电流是如何产生的2.知道产生三订交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都同样,时达到最大值(或为零)。

但他们不是同3.知道三订交变电流及负载的连结方式,知道零线、火线、线电压及相电压二、要点三相沟通电的产生和输送方式三、难点三订交变电流及负载的连结四、教课过程(一)引入新课在前述的沟通发电机模型中只有一组线圈,它送出来的是单相沟通电。

在生产实质中应用的大部分是三相沟通电,它由三相电动势供电。

这三个交变电动势产生于三个同时转动的00出来,即是ε A =ε m sinωtε B =ε m sin(ωt-1200)AεC=ε m sin(ωt-2400)(二)新课教课X 1在沟通发电机内部三个线圈中产生的这三个电Z动势,如何与外电路连结以达到供电的目的呢?明显,Y2最简单想象的方法即是三个线圈分别独自地与负载连C B3接,如下图的那样。

这样,每一相线圈就好像一个独立的电源,三相沟通发电机就相当于同时供电的三个独立的电源,而每个电路之间则互不关系。

但是,这样供电共需 6 根输电线,显得不经济,与单相发电机供电没什么两样。

所以,在实质应用中往常采纳一些特别的连结法家对外供电。

这个连结法包含电源线圈的连结和负载的连结。

下边我们就分别来议论其中一些相关问题。

三箱电源的连结A A1、线圈的星形连结( Y 接法)O U 相U 线在实质应用中,三相发电机的三组线圈常照图加以X连结。

这钟接法叫星形连结。

从每组线圈始端 A 、B 、 CZYO C B BX、Y 、引出输电线叫相线(或叫火线),每相线圈的尾端CZ 连成公共点 O,叫中住点。

从中性点引进的输电线叫中线(因它常接地,又叫零线)。

每根线圈两头点之间的电压叫相电压,用U 相表示,每两根相线之间的电压叫线电压,用U 线表示。

从图中可看出.在星形接法中, U 相≠U 线,它们之间的数目关系如何呢?我们用初等数学的方法来计算一下。

高二物理教案 发电机教案

高二物理教案 发电机教案

高二物理教案发电机教案(一)教学目的1.知道发电机的工作原理。

2.知道交流发电机的主要构造。

3.知道什么是交流电,能区分交流电和直流电。

知道我国生产和生活用的交流电的周期是0.02秒、频率是50赫兹的含义。

4.培养学生把物理规律应用于实际的能力。

(二)教具手摇发电机一台,小灯泡一只,演示电流表一只,自制交流电的产生演示器(参见图12l)一台,两把小刀,交流发电机挂图一幅,小黑板一块(写好题目)。

(三)教学过程1.复习提问:什么叫电磁感应?(教师强调闭合、切割)提问:感应电流的方向跟哪些因素有关?教师强调导体切割磁感线的运动方向改变,或者磁感线方向改变时,感应电流方向就改变。

)提问:闭合电路的一部分导体沿图1(出示小黑板)中箭头方向运动时,哪些情况可以产生感应电流?(为了帮助学生理解图意,教师可用铝芯导线作直导体,两端用细软铜线连成闭合电路,把两条形磁体放在两堆书上,让铝芯导线在磁场中分别做图中的运动。

)2.进行新课(1)发电机原理提问:把上述直导体弯成线圈,使它在磁场中转动,能否产生感应电流呢?教师边提问边动手,把铝导线弯成线圈并在磁场中转动,让学生思考片刻之后,教师说明:为了便于我们观察和分析,我们在线圈上装一个转轴,并用铁架台固定,做成图2所示的装置,转动线圈,引导学生分析,磁感线是水平方向的,线圈转动时,ab边和cd边切割了磁感线,能够产生感应电流。

发电机就是根据上述原理制成的。

板书:〈第二节发电机1.发电机的原理:电磁感应现象〉(2)发电机的构造教师讲:实际利用上述原理制成发电机时,还有一些技术问题需要我们去解决,如:线圈转动时,会带动输出电流的铜线缠在一起。

提问:谁能想办法解决这个问题呢?让学生思考讨论一会儿之后,出示铝环、电刷等并装上(如果时间不允许,可以直接出示课前装好的一套装置),让学生拿着电刷靠在两铝环上,转动线圈,观察铝环和电刷的工作情况。

教师讲:为了使输出的电流较大,实际制作发电机时,导线要绕成多匝线圈。

高二物理《三相交变电流》教案

高二物理《三相交变电流》教案

三相交变电流教学目的1 •使学生了解三相交流电的产生及其特点.2 •使学生了解三相交流电路的连接方法. 教具单相交流电的产生示教模型;三相交流发电机模型;灵敏电流计;交流电压表;三相电路示教板;电池;小灯泡;安培表;伏特表等. 教学过程一、复习单相交流电的产生出示单相交流电的产生示教模型,依据模型简述交流电的产生及交流电的特点.提冋:1•在交流电产生的过程中,矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最大?什么位置电流为零?(线圈平面平行磁感线:中性面)2.两个完全相同的交流发电机,其矩形线圈也以相同的转速匀速转动,那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同?(交变电动势的频率、最大值相同;达到最大值时刻不同)3.如果把三个相同的矩形线圈固定在同一轴上,并使之在匀强磁场中转动,这三个线圈是否都产生电动势?为什么?(产生,穿过每个线圈回路的磁通量都发生变化)二、新课教学1.三相交流电的产生.利用“提问3”引入新课・出示三相交流模型发电机,简介其构造后, 演示三相交变电流的产生:将三个灵敏电流计分别接到发电机的三个线圈上,摇动发电机的线圈,三个灵敏电流计都将摆动.归纳实验现象说明:三个线圈均能产生交变电动势(电流计指针来回摆动).引导学生比较单、三相交流发电机的异同.(1 )单相交流发电机和三相交流发电机.单相发电机:只有一个线圈,产生一个交变电动势.三相发电机:有三个互成120°的线圈,产生三个交变电动势.每个线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同.(2)三相交变电流的特点.重做三相交变电流产生的演示实验,摇动线圈尽量均匀.让学生仔细观察三个电流计指针摆动的情况,并让学生思考:三个电流计指针摆动情况有何异同?它们所反映的三个交变电动势有何异同?引导学生分析:三个交变电动势的频率相同、最大值相同、达到最大值的时刻依次落后三分之一周期的原因.(3)三相交变电流的图象.先依据单相交变电流的图象画出A相交变电动势的图象,然后让学生运用数学知识,在同一坐标系中绘岀落后丄和2周期3 3的B和C相交变电动势的图象.图象直观地表达了三相交变电流各相电动势的异同.(4)三相交变电流的供电.依据教材图18-22所示的电路介绍三相六线制供电电路•该电路使三相交流电成为三个独立的电源给各自的负载供电,显示不出三相交流电供电的优越性•实际供电中是用四条或三条导线供电.2.星形连接.由三相六线供电演变为三相四线供电,需要帮助学生解决以下问题: 三相交流电使用公共的中线时,各相电流怎样形成通路?各相之间会不会产生相互影响的现象?为此,增加以下的演示实验.按图1组成电路(制成示教板).图中①〜⑧均为香蕉插头的插空,接线£B2的两端均有香蕉插头.接通电路使灯泡正常发光.在接电路的情况下,用带插头的导线连接A1A2、B.B,,此过程中灯泡仍正常发光,且电流表读数不变.最后拆除4B,,灯泡仍正常发光,且先后开关电键%、K2都能分别控制电路的通断.实验说明两个电路公用一根导线,每个电路仍然是独立的,互不影响.(1)星形连接(符号:丫,亦称Y形接法).根据演示实验,引入星形连接电路.出示三相电路示教板,并按图 2 组成电路,演示三相四线供电电路.电源用三相交变电流模型发电机,或用三相变压器.分别开关电键K i、K2、K3,三相负载均能独立工作,并不影响其它两相.(2)火线和零线.火线:亦称相线•能使试电笔的氖泡发光•从每个线圈始端引出的导线.零线:亦称中性线,从三个线圈末端公共点引出的导线通常是接地的•不能使试电笔的氖泡发光.演示:用试电笔区分交流市电的火线与零线.(3)相电压与线电压.相电压:每个线圈两端的电压.线电压:两条相线间的电压.演示实验:验证相、线电压的关系.利用三相电路演示实验装置.用两个示教交流电压表同时测相、线电压的值,它们的值符合:%5相例题交流市电电压为220V,它是三相四线供电制一相的相电压,那么,交流市电的线电压是多少伏?=V3U^ =381V).(利用演示实验说明三相三线供电制的可能性及其供电条件•实验仍用三相电路示教板,但需三相负载相同,并在中性线上串联一个交流电流表•当三相同时供电时,电流表的读数为零•实验说明三相负载平衡时,中性线上无电流,可以去掉.3•三角形连接•(符号是△)接法:发电机的三个线圈始端和末端依次相连.特点:U线=5目•三、作业课外作业:用试电笔(最好自制)区分家中插座的零、火线并检查开关是否接在火线上.教学分析本节教材虽非重点内容,但三相交流电在日常生活用电和工农业生产用电中被普遍地采用,使学生了解一些三相交流电的常识是很必要的•三相交流电是三个相位不同的交流电源组合供电,这跟学生习惯的单个电源独立供电的情况不同,使学生在学习这些知识时遇到困难•几个独立电路公用一段输电线,各电路之间是否产生相互影响?通过公共输电线的电流跟各独立电路的电流有什么关系?理解这些问题要以叠加原理为基础.学生尚不具备这些基础知识,所以在教学中通过实验说明几个电路公用一段输电线不会产生相互影响,彼此仍然是独立的.同时, 实验也能给学生以感性认识,以便理解叠加原理.相电压与线电压的关系,可用数学方法予以证明,但要涉及三相交变电流的瞬时值表达式•教材本身没有介绍三相交变电流的瞬时值,所以教学中就利用实验结果,给出了星形接法的线、相电压的关系:资料三相四线制线电压与相电压的关系.设:三相交变电流A相的瞬时值为U A=U m Sin®t则B、C两相电压分别为:2u B= U m sin〔①;4 比=sin(©t - - K)由于A、B、C三相尾端相接,则A、B两相线间的线电压:u AB=u A-u B, 所以:=U a m«t-U M an (①t-| 巧1 1—Um * 2 • cos(① t-三兀)• sin-①t-g 兀)= ^5U a an(C0t + ^X)比较u AB和u A,可知线电压最大值是相电压最大值的⑴倍,则有效值必为’ U线相。

内蒙古乌拉特中旗一中高二物理《17.3 楞次定律》教案 新人教版

内蒙古乌拉特中旗一中高二物理《17.3 楞次定律》教案 新人教版

1/ 3某某乌拉特中旗一中高二物理《17.3 楞次定律》教案 新人教版[教学目的]:1、通过教师的演示,让学生探索出感应电流方向的规律;2、培养学生实验能力和根据实验数据进行分析、归纳、总结的能力;3、通过典型题目的练习,让学生自己在练习过程中学会如何应用楞次定律,进而转化为技能技巧,达到熟练掌握。

[教学重点]:1、理解楞次定律内容;2、理解楞次定律与能量守恒定律相符合;3、会用楞次定律解决有关问题。

[教学难点]:1、理解楞次定律内容;2、会用楞次定律解决有关问题。

3、理解:磁通量的变化、磁通量的多少、原磁通量,原磁通量的变化、阻碍与阻止;[教学方法]实验演示法[教具]演示电流计、学生电流计、线圈〔导线有绕向标志〕、条形磁铁,导线[教学过程](一)引入新课提问1、产生感应电流的条件是什么?答:穿过闭合电路的磁通量发生变化;提问2、在课本100页图4-3,磁铁怎样才产生感应电流?答:磁铁上下运动时,静止时没有;提问3、上面实验中,线圈中的磁通量发生怎样的变化?答:磁铁插入时,线圈中磁通量增加,拔出时,磁通量减少。

(二)新课教学1、引出课题:演示107页图4-16四个实验,让学生观察实验,得出结论:感应电流方向不同,但有规律;2、学生讨论问题:⑴、电流方向是否只与磁铁插入和拔出有关?⑵、磁铁在线圈中的磁通量和感应电流的磁通量分别如何变化?⑶、线圈中感应电流磁场对磁铁的作用力如何?3、学生回答以下问题,帮助学生总结规律:⑴、电流方向是否只与磁铁插入和拔出有关?答:N极插入和S极插入不同,N极拔出和S极拔出也不相同,无关。

⑵、磁铁在线圈中的磁通量和感应电流的磁通量的方向关系分别如何变化?答:N极插入和S极插入时,两者方向相反,N极拔出和S极拔出时,两者方向相同。

⑶、线圈中感应电流磁场对磁铁的作用力如何?答:磁铁插入时是阻力,阻碍〔区别于阻止〕它插入;磁铁拔出时是引力,阻碍磁铁的拔出。

4、结论:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

内蒙古乌拉特中旗一中新人教版高中物理第二册 第十七章 交变电流 教学案(12课时)

内蒙古乌拉特中旗一中新人教版高中物理第二册 第十七章 交变电流 教学案(12课时)

一、教学目标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以及中性面的准确含义.4.培养学生运用数学知识解决、处理物理问题的能力.二、教学重点:交变电流产生的物理过程分析和中性面的特点.三、教学难点:交变电流产生的物理过程分析四、教学方法:讲练结合、演示实验五、课时安排:1课时六、教具:手摇发电机模型、演示用电流计、导线、示波器等七、教学过程(一)引入新课教师:请同学们用电磁感应的知识,设计一个发电机的实验模型。

引导学生发挥创造性思维,展开讨论,提出设计方案。

教师通过参与学生的讨论,提出两个典型的例子,并与学生一起讨论哪个更有实用价值。

培养学生的创造性思维。

结论:让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。

[演示实验]1.简单介绍交流发电机的构造2.第一次发电机接入小灯泡,当转动线圈时,小灯泡亮了,但一闪一闪。

第二次接入演示用电流计,慢慢转动线圈,可以看到线圈每转一周,电表指针左右摆动一次。

问:刚才的实验表明线圈里产生的感应电流有何特征?答:感应电流的强度和方向都随时间作周期性变化。

指出:我们把这种强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流。

简称,交流。

[板书]在现代工农业生产和日常生活中所用的电源,大都是交流电。

同直流电相比,交流电有许多优点。

交流电和直流电存在共同点,但是尤其应注意的是交流电不同于直流电的特殊性,正是这些特殊性,构成了交流电优点的基础。

(二)进行新课1.交变电流的产生设问:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,为什么会产生交变电流呢?讨论课文图17-2,发电机的工作原理。

问:线框逆时针匀速转动过程中,哪些边在切割磁感线?(ab和cd)ab边和cd边在匀强磁场中做匀速圆周运动,切割磁感线,在线框中产生感应电动势,在电路中就产生感应电流。

[演示实验]缓慢转动线框,当线框平面与磁感线平行时,就会发现此时感应电动势最大。

继续转动线框,当学生发现指针偏角最小,即此时线框平面与磁感线垂直。

内蒙古乌拉特中旗一中高中物理《第六节互感和自感学案1》导学案 新人教版选修3-2

内蒙古乌拉特中旗一中高中物理《第六节互感和自感学案1》导学案 新人教版选修3-2

内蒙古乌拉特中旗一中高中物理选修《第六节互感和自感学案1》导学案【学习重点】自感现象,自感系数。

【学习难点】对自感有关规律的认识。

【学习方法】自主学习,合作探究【学习过程】一、复习旧课,引入新课1、引起电磁感应现象的条件是什么?2、楞次定律的内容是什么?二、新课学习1.自主学习问题:在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?(一)互感现象两个线圈之间并没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生。

这种现象叫做,这种感应电动势叫做。

利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈。

变压器就是利用互感现象制成的。

(二)、自感现象自感电动势2.课堂合作探究实验(一)通电自感现象1.阅读课本22页演示实验,注意观察并记录实验现象。

2. 阅读课本22页自感现象有关内容,试运用已学过的电磁感应的知识分析产生这种现象的原因。

(小组讨论分析)实验(二)通电自感现象1.阅读课本23页演示实验,注意观察并记录你观察到的实验现象2. 结合课本第23页思考与讨论,运用已学过的电磁感应的知识来分析产生这种实验现象的原因。

(小组讨论分析)讨论:在如图所示的电路中,当开关S断开瞬间,灯泡A是否一定会更亮一下?更亮一下的条件是什么?。

总结实验,得出结论:当导体中的电流变化时,导体本身产生感应电动势。

这个电动势导体中原来电流的变化。

这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象,自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。

自感电动势总阻碍导体中原电流的变化。

具体而言:①如果导体中原来的电流是增大的,自感电动势就要阻碍原来电流的增大。

②如果导体中原来的电流是减小的,自感电动势就要阻碍原来电流的减小。

(三)自感系数(学生阅读教材,了解自感电动势的推导过程,完成下列内容)自感电动势的表达式 E= 。

其中L称为线圈的,简称或。

自感系数的大小跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯有关。

内蒙古乌拉特中旗一中高二物理《18.4 变压器(1)》教案 新人教版

内蒙古乌拉特中旗一中高二物理《18.4 变压器(1)》教案 新人教版

四、变压器
教学目的:
l、巩固基础知识,进一步理解变压器
2、培养学生利用所学知识解决实际问题的能力
教学重点:
巩固基础知识,进一步理解变压器
教学难点:
培养学生利用所学知识解决实际问题的能力
教学用具:
为4:1流表A 2示数为7 . 用18.如图16-10圈的匝数比为三.计算题
9I 0=1A 可变电阻R 线圈的匝数比11一. 1.(A )4.(A )(C )5二. 6. 0 (提示:原线圈上是恒定电压) 7. 20 8
8. 1:4 2:1 (提示:R 3功率即输出功率, 应等于输入功率 。

因为32R R P P =,故有原线圈上功
率与R 2功率相等,它们电压相同,所以R 2上电流与原线圈电流相等)
三. 计算题
9.大于8.8Ω 10.4盏,并联 11.102021P P P P N N --= 2
0101221P P P P P P n n --= (提示:注意根据线路损失功率求出电流,未加变压器时线路电流即是升压变压器原线圈电流。

求21N N 时用电流比; 求2
1n n 时用电压比。


(二)讲解练习:。

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内蒙古乌拉特中旗一中高二物理《18.6 三相交流发电机》教
案新人教版
1、三相交流发电机有线圈。

每组线圈产生的电动势和
都相同。

但它们到达零值和最大值的时间依次落后
周期。

2、如图所示电路中,请说明:
(1)此电路属三相交流电的接法。

(2)导线AA'称为,导线OO'称为。

(3)电压U1称为,电压U2称为,电压U3称为。

3、如图所示电路,负2载的规格相同的六盏灯,其中a、b、c三灯为
接法,d、e、f三灯为接法。

若a灯两端电压为220伏,则d灯两端电压为 V。

4、如图所示,三只相同的电阻接在三相电
源上,电阻的阻值为100欧姆,三相电源的线电
压为380V,当开关S打开时,电流表的读数为
,当S合上后,该电流表的读数
为。

5、额定电压均为220V的三个相同灯泡,按星形接法连接在线电压为380V、相电压为220V的三相电路上,如果电路的中性线断了,又将一个灯泡从电路中取下,这时电路中每个灯泡两端的电压为 V。

6、如图所示是一只三相交流发电机对外供电的线路,已知每相线圈两端的电压为220V,三只电阻的阻值分别为R1=100Ω,R2=200Ω, R3=300Ω,它们的耐压值均为300V,则:
A、三只电阻都要被烧坏
B、R2和R3被烧坏
C、R1和R2被烧坏
D、R1和R3被烧坏
7、如图中,S为三相交流电源,边在电路中的各电阻丝R1、R2、R3、R4的阻值都相同,变压器都是电压比为2:1的降压变压器,这此电阻丝按消耗功率大小排列(从大到小)应为:
A、R1、R2、R3、R4
B、R4、R3、R2、R1
C、R4、R2、R3、R1
D、R3、R1、R4、R2
8、如图所示三相供电线路上,接入三相电灯负载,线电压为380V,每相负载电阻500Ω。

求:
(1)正常工作时,电灯两端的电压和通过电灯的电流;
(2)如果A断开,其它两相电灯的电压和电流;
(3)如A相短路而熔断器未熔断,求其它两相电灯的电压和电流。

9、如图所示,是一台三相变压器的示意图,原线圈和副线圈的匝数比n1/n2=30,今测
得副线圈一边a、b、c三端的任意两端之间的电压为380V,求在原线圈一边A、B、C 三端的任两端之间的电压。

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