第五章第1节《交变电流》教案
§5.1交变电流
交变电流的产生行分析,得出一般性的结论.线
圈转动一周,电流方向改变两
次。线圈转到与图示位置垂直
时电流为零,也就是说电流为
零时电流方向将发生改变。
中电流方向会发生改变?线圈转动
一周,电流方向会改变几次?
(2)线圈转到什么位置没有电
流？
(3)线圈转到什么位置电流最
大？
口头表述
主题3：交变电流的变化规律
要求学生根据法拉第电磁
感应定律推导一下线圈感应电
动势e随时间变化的表达式。
(1)整个线圈中的感应电
动势e=BSωsin ωt。
(2)交变电流或电压随时
间变化的图象是一条正弦曲
线。从图中我们可以找出正弦
交变电流或电压的最大值、周
期,也可以根据图线确定线圈
任意时刻的感应电动势。
如图所示，已知面积为S的单
匝线圈abcd在磁感应强度为B的匀
强磁场中绕中心轴从中性面开始转
动，角速度为ω.
(1)根据法拉第电磁感应定律推
导一下线圈感应电动势e随时间变
化的表达式．
(2)正弦交变电流或电压随时间
的变化情况也可以从图象上表示出
来,根据图象我们可以获取哪些信
息?
板书
口头表述
第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交
流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考，独立完成，小
组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件
技能拓展视学生基础和课堂时间、教学
进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力
的学生可自主完成
PPT课件
记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。PPT课件
第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没
有必要总结或部分点评一下。学生就本节所学做一个自我总结，
之后可小组交流讨论。
PPT课件
呈现
感悟收获注意有代表性的收集一些学生
的体会，以便有针对性地调整
教学方法。根据自己的感受如实填写，根据自己的思考找出解决方案。
课外拓展发电机与电动机的比较PPT课件板书设计§5.1交变电流
高二下学期物理人教版选修3-2 第5章第1节交变电流教案
5.1 交变电流教学设计 一、基本信息 课名 5.1 交变电流 学科（版本）人教版高中物理选修3－2 章节第五章第一节学时一课时年级高二 二、教材分析 物理教材我们选用的是人教版，人教版物理选修3-2是针对理科班设计的物理必修课，课本重视物理知识板块的完整性和物理规律的内在联系，用多种演示实验和现实应用实例尽量充分揭示物理规律的内涵，应该说这对理科班学生深入理解物理规律，完整掌握物理知识板块都做好了充分铺垫。教材注重知识的前后联系和推理演化，注重学生的自主学习和探究性学习，非常适合理科班学生提高思维能力，形成学科素养。这节《交变电流》是教材电磁板块第五章第一节内容，是电磁理论在现实生活应用的典范。 电能是我们生活每时每刻都离不开的最重要的能量来源，交变电流是电能的利用和远距离传输的基础。这节《交变电流》主要介绍交变电流的特性，产生原理和表达式。课本通过手摇发电机的发电，增强学生对交变电流方向不断变化的理解；通过交流发电机的示意图引导学生探究交变电流的产生过程，同时利用分层设问的形式，锻炼了学生利用第四章电磁感应原理自行解决新情景物理问题的能力。课本给出了正弦式交流电的表达式，并对峰值，瞬时值等概念做了强调。最后课本以课外阅读的形式，对交流发电机做了深入介绍。课本沿着从感性到理性，从定性到定量的思路，试着引导学生通过自学和探究最终对交变电流建立起完整清晰的印象。 三、学习者分析 从生活中来，到生活中去，交变电流其实对学生来说不陌生，家庭电路中的交流电每天都接触，学生有一定的认识基础。通过生活中的用电引入，从学生熟悉的事物入手，这样，既符合他们的认知规律，又使他们有亲切感，感觉物理就在身边，激发兴趣。 通过一年多的物理学习，宏志班的学生基本掌握了学习物理的技巧和能力，本班学生物理知识基础扎实，导学案能够积极主动的完成。这节《交变电流》是继电磁感应学习之后，第一次利用所学知识理论，解决实际问题的尝试。通过这节知识的学习，他们会学到一些新的物理概念，并深化和扩展原有知识的内涵。这是一次锻炼过程也是一次提高过程，相信他们中的一些同学已经通过预习触摸到了交变电流的实质。这对我们教师而言，如何引导学生通过自己的努力，自然完成其知识的更新和能力的提高就显得非常重要。 四、教学目标
第一节《交变电流》教案
5．1 交变电流 教学目标 （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 通过实验观察，激发学习兴趣，培养良好的学习习惯，体会运用数学知识解决物理问题的重要性 教学重点、难点 重点: 交变电流产生的物理过程的分析。 难点: 交变电流的变化规律及应用。 教学方法 演示法、分析法、归纳法。 教具 手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表 课型 新授课 课时计划 1课时 教学过程 （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 1·22 L ωsin ωt =21BL 1L 2sin ωt 此时整个线框中感应电动势多大? e =e ab +e cd =BL 1L 2ωsin ωt 若线圈有N 匝时，相当于N 个完全相同的电源串联，e =NBL 1L 2ωsin ωt ，令E m =NBL 1L 2ω，叫做感应电动势的峰值，e 叫做感应电动势的瞬时值。 根据部分电路欧姆定律，电压的最大值U m =I m R ，电压的瞬时值U =U m sin ωt 。 电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示，如下图所示： 3．几种常见的交变电波形
人教版选修3-2第五章 交变电流 第1节 交变电流的产生和描述(复习教案设计设计)含答案
第1节交变电流的产生与描述（复习学案） 【学习目标】 1、知道什么是交变电流，知道正弦式交变电流是如何产生的 2、掌握中性面和峰值面的特点，知道Φ最大时，E为零；Φ为零时，E最大。 3、能区分正弦式交变电流的四值，并进行相关计算 4、会计算非正弦式交变电流的有效值 【自主复习】 一、交变电流、交变电流的图象 1．交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流。最常见的交变电流是正弦式交变电流。2．正弦交流电的产生及其变化规律： (1)产生：如图所示,在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流。 (2)两个特殊位置： 中性面：与磁场方向垂直的平面。 特点：①线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零。 ②线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流方向就改变一次。 峰值面：中性面的垂面，与磁场方向平行的平面； 特点：线圈位于峰值面时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势为最大。 (3)变化规律(线圈在中性面位置开始计时)： ①磁通量φ随时间变化的规律：Ф= Фm cosωt。 ②电动势e随时间变化的规律:e=_E m sinωt _。 ③电压u随时间变化的规律:u=_ U m sinωt _。 ④电流i随时间变化的规律:i=_ I m sinωt _, 。 其中E m=_nBSω_，I m=E m R+r 二、描述交变电流的物理量 1．周期和频率： 。 (1)周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转动一周) 所需的时间，单位是秒(s)。公式：T=2π ω (2)频率f：交变电流在1s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)。 (3)周期和频率的关系：T=_1/f_或f=_1/T_。
交变电流教学设计
3.1 交变电流教学设计 教学课题：第一节交变电流 授课教师： 一、教材分析 交变电流知识对生产和生活关系密切，有广泛的应用，考虑到高中阶段只对交流电的产生、描述方法、基本规律作简要的介绍，这些知识是已学过的电磁感应的引伸，所以在教学过程中对开阔学生思路、提高能力是很有好处的。 为了适应学生的接受能力，教材采取从感性到理性、从定性到定量逐渐深入的方法讲述这个问题.教材先用教具演示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交流电，以展示交流电是怎样产生的.并强调让学生观察教材图5．１－３所示线圈通过甲、乙、丙、丁四个特殊位置时，电流表指针变化的情况，分析电动势和电流方向的变化，这样学生就会对电动势和电流的变化情况有个大致的了解.然后让学生用右手定则独立分析线圈中电动势和电流的方向.这样能充分调动学生的积极性,培养学生的观察和分析能力. 关于交变电流的变化规律,教材利用上一章学过的法拉第电磁感应定律引导学生进行推导,得出感应电动势的瞬时值和最大值的表达式,进而根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律推出电流与电压瞬时值与最大值的表达式. 二、教学目标 1、知识目标 （1）知道什么是交变流电。并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. （4）知道几种常见的交变电流。如正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。 2、能力目标 （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处理物理问题的能力. 3、情感、态度和价值观目标 结合实际情况培养学生理论联系实际的思想.
高二物理《交变电流》学案
第五章交变电流 第一节《交变电流》导学案 教学目标: 1、理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面及中性面的准确含义； 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； 4、掌握交变电流的变化图像及应用。 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。 （一）引入新课 一、交变电流： 演示实验：将手摇发电机模型与两个发光二极管组成闭合电路。当线框快课本P 31 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的电流，叫做。方向不随时间变化的电流称为__ ____，大小和方向都不随时间变化的电流称为_ ． 二、交变电流的产生： 上图为交流发电机示意图。 假定线圈沿逆时针方向匀速转动，从甲图至丁图，考虑回答下列问题。 1、在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 2、在线圈由乙转到丙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 3、在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 4、在线圈由丁转到甲的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 5、当线圈转到什么位置时线圈中没有电流，转到什么位置时线圈中的电流最大？ 6、大致画出通过电流表的电流随时间的变化曲线，假设从E经过负载流向F的电流记为正方向，反之为负。在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应
的时刻。 7.中性面是指在磁场中线圈与垂直的平面，此位置穿过闭合线圈的磁通量为，磁通量的变化率为，感应电动势为。 总结: （1）（甲）（丙）中性面（线圈与磁感线垂直的平面） 特点: a. 磁通量Φ最大 b. E＝0，磁通量的变化率ΔΦ/Δt为零 c. 当线圈转至中性面时，电流方向发生改变 d. 线圈转动一周电流方向改变两次 （2）（乙）（丁）感应电动势的最大值面（线圈垂直中性面） 特点：a. 磁通量Φ为0 b. E最大，磁通量的变化率ΔΦ/Δt最大 三、交变电流的变化规律: 1、线圈在__ __磁场中绕___ ____ _ _的轴匀速转动时，产生交变电流，此交变电流按正弦规律变化叫做______ _____ _____电流。 2、正弦式交变电流的变化规律的推导(从中性面开始计时)： 经时间t ： （1）线圈与中性面的夹角是多少？ （2）ab边的速度是多大？ （3）ab边的速度方向与磁场方向的夹角是多 少？ （4）ab边产生的感应电动势多大？ （5）线圈中感应电动势多大？ 正弦式交变电流的规律:(从中性面开始计时) （1）电动势最大值：Em=nBSω （2）电动势瞬时值表达式：e= E m sin ωt = =
教案第一节 交流电的产生
第五章交变电流 第1节交变电流 素质教育目标 (一)知识教学点 1．使学生了解交流电的产生原理。 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。 (二)能力训练点 1．掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图象法 2．培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力。 3．培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力。 (三)德美育渗透点 1．让学生充分体会简单美。 2．培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神。 重点、难点、疑点及解决办法 1．重点交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点。 2．难点交变电流产生的物理过程的分析。 3．疑点当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零。当线圈处于平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大。即Φmin＝0εm有最大值Φmax＝BS。εmin=0的理解。 4．解决办法 (1)通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示，立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的。 (2)通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向B之间关系，利用导体切割磁场线方法来处理，使问题容易理解。 教具准备 手摇发电机模型、演示电流计、导线若干、教学挂图、幻灯机、投影灯片。 学生活动设计 1．学生通过设计发电机模型，观察发电机产生感应电流的演示实验，得出交变电流的概念，通过练习加深交变电流的概念理解。 2．学生通过参与正弦式交变电流产生的过程分析，掌握过程分析的方法及抓住关键位置讨论的方法，立体转化为平面的处理方法，同时得出正弦交变电流的变化规律。 3．学生通过观察市电的电压图象，得出交变电流变化规律描述的另一种方式——图象 教学步骤 1．引入新课 1831年法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代打开了大门，今天我们使用的家用电器的交流电是怎样产生并且怎样送到我们的家庭中来的呢？这就是我们这章的内容，先看第一节交流电的产生。 请同学们根据电磁感应知识，自己设计一发电机模型，教师巡视教室一圈，将学生典型两种画法用幻灯片打出。请学生回答电路中为什么会有感应电流？ 学生回答，①电路闭合②磁通量变化。 引导学生答出甲图由于面积增大引起磁通量增加。乙图是由于线圈平面与磁感线的夹角变化
交变电流教案
知识网络： 课前预习提纲 1、交变电流：和都随时间做的交流电叫做交变电流．电压和电流随时间按变化的交流电叫正弦交流电． 2、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时，线圈中就会产生． 3、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位置叫做．线圈平面每经过一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变． 4、线圈从中性面开始转动，角速度是ω，线圈中的感应电动势的峰值是εm，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e为．若线圈电阻为Ｒ，则感应电流的瞬时值Ｉ为． 5、交流发电机有两种，即和．其中转动的部分叫，不动的部分叫．发电机转子是由、或其它动力机带动． 6、交流电的有效值是根据电流的效应来规定的．正弦交流电的有效值与峰值间的关系是ε＝、U＝、I＝．通常所说的交流电的数值，如果没有特别说明，一般都是指交流电的值． 7、我国工农业生产和生活用的交流电．频率是Hz，周期是s，电流方向每分钟改变次．
教学目标： 1．掌握交流发电机及其产生正弦式电流的原理，正弦式电流的图象和三角函数表达， 2．理解最大值与有效值，周期与频率； 3．知道电阻、电感和电容对交变电流的作用，感抗和容抗 教学重点：交流的基本概念 教学难点：交流电路的分析与计算 教学过程： 一、交变电流的产生 1. 正弦交流电的产生 t l Bl e ωωsin 2 2'= E m =BS ω．则e =E m sin ωt 由上式知，在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴做匀角速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的． 根据闭合电路欧姆定律：t R E R e i m ωsin ==，令R E I m m =，则i=I m sin ωt 路端电压u=iR=I m R sin ωt ，令U m =I m R ， 则u=U m sin ωt 如果线圈从平行磁感线位置开始转动，电路中感应电动势、感应电流和路端电压将按余弦规律变化 e=E m cos ωt i=I m cos ωt u=U m cos ωt 2．中性面 当线圈转动至线圈平面垂直于磁感线位置时，各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这个特定位置叫做中性面． 3．正弦交流电的图象 电路中的感应电流、路端电压与感应电动势的变化规律相同，如图所示．
《交变电流》教案
《交变电流》教案 《交变电流》教案「篇一」 教学目标 知识目标 （1）知道电流表的符号和用途． （2）知道电流表的正确读数方法． （3）知道电流表的使用规则． 能力目标 通过观察和实验，形成电学实验的初步技能． 情感目标 养成科学的态度，体验科学精神． 教学建议 教材分析 教材介绍了一些物理课上常见的电流表，有电流计、教学演示用电流表、学生用电流表．说明电流表能够测量电流． 详细介绍了电流表的读数，注意零刻度线、量程有两个、每个量程对应有最小刻度、接线柱有三个且分正负．要求学生能够根据实际情况读出电流表的示数．
教材又详细介绍了电流表的使用规则，对于连接方式画出了参考图，并分析了在电路中电流表测是测量哪部分的电流．对于接线柱的连接，教材画出了参考图分析了如何连接才是正确的．选择量程问题，教材讲解了选择量程的具体方法，要注意先选用较大量程，并用试触的方法．对于不能直接连接在电源两极上，教材用图示分析了其做法的错误． 教材最后提出了思考的问题，学生应的联系实际，注意想像选择不同接线柱的物理图景，分析出正确的方法． 教法建议 本节教学要注意观察和实验，有条件的可以边授课边学生实验探究的方式进行．学生联系实际学习，教师要提供不同的电流表让学生观察，接触实际的材料．教师还可以提供大量的电流表的资料，增长学生的见识．电流表读数的教学，要注意讲清三个接线柱对应着两个量程，要通过练习掌握电流表的读数．电流表的使用，要联系实际学习，学生可以动手连接并分析电流表这些用法的原因．分析一些电路图中电流表的使用是否正确，并如何改正． 教学设计方案 【重难点分析】 学生使用电学测量仪器，所以电流表是本节的重点和难点，学生要会读数和使用． 【教学过程设计】 一．电流表
交变电流--优质获奖精品教案 (20)
第五章第一节交变电流的产生和描述 一、教材分析 1.单元高度：本节内容是高中物理选修3-2第五章“交变电流”第一节。本节内容是整章内容的理论基础，是后3节“描述交变电流的物理量”、“电感和电容对交变电流的影响”、“变压器”“电能输送”的基础，所以本节内容的安排对整章内容有非常重要的意义。 2.立体整合：第五章“交变电流”内容是第四章“法拉第电磁感应定律”的延续，本节内容起着连续这两章内容的重要地位和作用。“法拉第电磁感应定律”在生活中最实际最广泛的应用就是通过发电机发电。本节内容解释了发电机原理联系实际应用于实际，让学生体会到物理于生活服务于生活的学特点。 3.本节内容：本节内容分三部分 （1）认识交流电：通过图像类比，演示实验让学生认识到交流电和直流电的区别。 （2）交变电流产生：通过对教学用发电机的理论分析得出交流电变化规律。 （3）交变电流的变化规律：总结归纳出交变电流的规律。 过渡：了解学情是开展教学工作的第一步，下面进行学情分析 二、学情分析 1.学生已有的知识基础：学习本章内容之前学生已经掌握了直流电的特性，直流电满足的一些计算公式同样可以应用于交流电，比如欧姆定律、焦耳定律、功率计算等。 2.能力基础：通过对第四章《法拉第电磁感应定律》的学习，学生已经具备了独立分析电磁感应现象中电流方向、电动势大小等分析判断能力，学生对理论应用于实际分析的能力也大大提高。 3.生活经验：交变电流是生活和生产中最常用的电流，可以说知识于生活。虽然如此但学生对交流电的认识却仅限于“家用电器使用的就是交流电”这种表
面层次。通过对本节内容的学习更利于学生形成理论到实际应用完善学观念的建立。 过渡：一切教学活动都要围绕教学目标开展，我对本节课的教学目标做如下分析： 三、教学目标 1.知识目标： （1）能区分交流和直流的不同 （2）理解交流电产生的原理，知道中性面，会分析线圈转动过程中电流方向。 （3）掌握交变电流变化规律，会写交变电流的的瞬时表达式会用图像表示电流变化，理解峰值意义。 2.能力目标： （1）通过观察实验进行理论分析培养学生的理论分析能力。 （2）应用数学知识解决物理问题的能力。 3.情感态度： （1）让学生在实验中感受到学习物理的乐趣，培养学生的探索精神和对学的好奇心。 （2）让学生在合作学习和探究研习中体会到合作学习带来的成就感和幸福感。 过渡：恰当的教学模式会让教学工作事半功倍，下面说一下本节课我采用的教学模式。 四、教学模式 新的课程目标更加注重从三个维度来设计教学过程，注重学生的学习过程，注重强化情感、态度、价值观的教育，针对新课程标准要求，本节课的教学模式采用莘州中学“新课导入明确目标；问题引导，自主学习；合作探究表达交流；
交变电流教案
5.1交变电流 1、教学目标 一、知识目标 1.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、技能目标 1.掌握描述物理量的三种根本方法〔文字法、公式法、图象法〕. 2.培养观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力. 3.培养运用数学知识解决物理问题的能力. 三、情感态度目标 培养理论联系实际的思想. 2、教学重点 交变电流产生的物理过程的分析. 3、教学难点 交变电流的变化规律及应用. 4、教学过程： 1〕课堂导入 演示1：按图连接电路，当开关闭合时，观察小灯泡的发光情况。 电路中的电流方向从哪里流向哪里？电流方向是否随时间改变？电路中的电流大小是否随时间改变？画出此电路的大致i-T图像：
图2 演示2：课本P31“做一做〞 图3 实验现象说明了什么？ 引出课题------交变电流。 2〕重点讲解 知识点一交变电流 1．交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流，简称交流。2．直流：方向不随时间变化的电流。 3．图象特点： (1)恒定电流的图象是一条与时间轴平行的直线。 (2)交变电流的图象随时间做周期性变化，如正弦交变电流的图象： 例1、如下图的各电流中不是交变电流的是________。
【答案】AD 【解析】由于交变电流的大小和方向随时间做周期性的变化，故B、C为交变电流的图象，A、D不是。知识点二交变电流的产生 1．正弦式交变电流的产生过程分析 如图1所示 图1 为线圈ABCD在磁场中绕轴OO′转动时的截面图，AB和CD两个边切割磁感线，产生电动势，线圈中就有了电流(或者说穿过线圈的磁通量发生变化而产生了感应电流)。具体分析如图2所示，当线圈转动到图甲位置时，导体不切割磁感线，线圈中无电流；当线圈转动到图乙位置时，导体垂直切割磁感线，线圈中有电流，且电流从A端流入；线圈在图丙位置同线圈在图甲位置；线圈在图丁位置时，电流从A端流出，这说明电流方向发生了改变；线圈在图戊位置同在图甲位置。线圈这样转动下去，就在线圈中产生了交变电流。 图2 2．交变电流产生过程中的两个特殊位置
2021年《交流电》优秀教案
第五章第1节 交变电流 （执笔人 万桂林） 【学习目标】 1．理解交变电流的产生原理，掌握交变电流的变化规律及表示方法． 2．理解交变电流的瞬时值和最大值以及中性面的准确含义． 3．培养观察能力、空间想像能力以及将立体图形转化为平面图形的能力．体会物理过程遵循的和谐美、统一美，以及物理图像的形式美． 【高考考点】交变电流的产生原理，变化规律及表示方法 【合作探究】 探究一: 交变电流产生的物理过程的分析． 1、 产生条件： 2、 过程分析: 如图所示。 3、特点分析： ①线圈平面与中性面重合时，φ 、t ∆∆φ 、e 、i 、电流方向 。 ②线圈平面与中性面垂直时，φ 、t ∆∆φ 、e 、i 、电流方向 。 ③线圈平面转动一周，电流方向改变 次。 探究二: 交变电流的变化规律 1、 瞬时值表达式的推导 2、峰值表达式： 探究三: 正弦式交变电流的图像 【当堂检测】 1、下列那些情况中，线圈产生了交变电流（ ） 过程 初末状态 电流方向 甲到乙 乙到丙 丙到丁 丁到戊
2、如图一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定转轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t 的变化如图，下列说法中正确的是（） t时刻通过线圈的磁通量为零 A、 1 t时刻线圈位于中性面 B、 2 t时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 C、 3 D、每当e变化方向时，通过线圈的磁通量最大 第五章第2节描述交变电流的物理量 （执笔人万桂林） 【学习目标】 1、理解交变电流最大值和有效值的意义，知道它们之间的关系．会应用正弦交变电流有效值公式对纯电阻电路的电压、电流进行有关计算． 2、利用有效值定义计算某些交变电流的有效值． 3、理解交变电流的周期、频率的含义，掌握它们之间的关系．知道我国生产和生活用电的周期（频率）大小． 【高考考点】平均值、有效值、最大值、瞬时值的计算 【合作探究】 探究一：交变电流平均值的计算 1求从中性面开始匀速转动四分之一周期、二分之一周期、一个周期的平均电动势及平均电流已知周期T,匀强磁场B, 线圈面积S, 线圈匝数N, 线圈总电阻R 探究二：对交变电流有效值的理解与计算 探究三：交变电流的平均值、有效值、最大值、瞬时值的对比 【当堂检测】 1电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴，在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化 的图象如图所示．现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，下列判断正确的是（）
(完整版)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
从本节课开始，我们开始学习交变电流。 学生、教师活动设计思想与目标学生活动评价 ［引入新课]： 将白炽灯泡点亮。 请两位同学上来观察灯丝在蹄形磁铁内外的运动情况，并告诉班级所有的同学。 用实物投影将灯丝的运动情况投影到幕上。 全体同学试图对以上现象进行解释。 从感性认识的层面接触交变电流，激发学生的学习兴趣，引起学生的思考。 其中可能会有同学提出灯丝的颤动是因为交流电的原因，要加以肯定. ［进行新课］： ［板书(投影）］：§5—１交变电流 ［演示实验(或视频）］: 用两节干电池给小灯珠供电，同时用手摇发电机连接小灯珠，摇动发电机,观察两种情况下小灯珠的发光情况．（全景图和局部图) ［问题]:小灯珠不闪烁与小灯珠的闪烁，说明了什么问题？［演示实验（或视频、动画）］： 用电压表测干电池两极电压,同 时将手摇发电机连接电压计，摇 动发电机,观察两种情况下电表 指针的摆动情况． ［问题］：电表指针不摆动与电表 指针左右摆动，说明了什么问题？ ［演示实验(或视频)］： 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，观擦二极管发光情况． ［问题］:二极管轮流发光说明什么问题？ 以上三个问题均由学生观察、比较、思考与讨论后回答。教师可适当提示与点拨。 由现象直观感受直流电与交变电流的区别.初步认识交变电流有大小和方向的变化,激发学生的学习热情，为后续的学习建立感性认识。
［实验(投影照片)］:直流电的波形与正弦式电流的波形 请学生比较两种波形的不同,由学生发言。 ［板书（投影）］：一、交变电流 1．方向不随时间变化的电流称为直流 举例:电池供给小灯泡的电流 ２．交变电流:大小和方向都随时间做周期性变化的电流 举例:家庭电路中的电流．(说明交变电流是生活中常见的) 从理性认识的层面接触交变电流,激发学生的学习兴趣，引起学生对直流电与交变电流描述方式的的思考。 肯定学生的观察与总结。 说明生活与学习上的联系，初步 形成实践对理论的 支持。 ［比较］： 由同学们根据交变电流的定义来予以辨别与区分.对每个发言同学的认识，要让其充分陈述其观点形成的理由. 强调交变电流的方向随时间做周期性的变化。 对于陈述过程中能否抓住电流的方向在做周期性变化来评价学生对概念的理解与应用能力. ［问题]：交变电流是如可产生的呢？是哪两种形式的能量之间的相互转化？ 首先我们来观察一下交流发电机的示意图（见教材P32—图5。31） 结构：形成磁场的磁极、矩形线圈、金属滑环、电刷 将手摇发电机通过实物投影到幕上（或每一小组一个手摇发电机）观察认识各部分结构。 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? 此部分的问题是本节课的重点内 容:认识正弦式交变电流的产生、最大值、瞬时值表达式、中性面、发电机的结构等。此部分内容讨论要细致、认识要到位、理解要清楚.对后面正弦式交变电流瞬时值表达式的得出与理解非常重要意义. 充分理解磁通量的值与磁通量变 化的快慢并且运用法拉第电磁感应定 律来判断感应电动势的最大值与最小Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ I ０ t I ０ t
交变电流教案
交变电流教案 【篇一：选修3-2 第五章第一节交变电流教学设计】选修3-2第五章第1节《交变电流》教学设计 山东省潍坊昌邑市第一中学马高建 一、课题：交变电流 二、课时：1课时 三、教材 1、教材版本：人教版 2、章节：选修3-2第五章第1节 3、教材分析： 交变电流知识对生产和生活关系密切，有广泛的应用，考虑到高中阶段只对交流电的产生、描述方法、基本规律作简要的介绍，这些知识是已学过的电磁感应的引伸，所以在教学过程中对开阔学生思路、提高能力是很有好处的。 为了适应学生的接受能力，教材采取从感性到理性、从定性到定量逐渐深入的方法讲述这个问题.教材先用教具演示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交流电，以展示交流电是怎样产生的.并强调让学生观察教材图5．１－３所示线圈通过甲、乙、丙、丁四个特殊位置时，电流表指针变化的情况，分析电动势和电流方向的变化，这样学生就会对电动势和电流的变化情况有个大致的了解.然后让学生用右手定则独立分析线圈中电动势和电流的方向.这样能充分调动学生的积极性,培养学生的观察和分析能力. 关于交变电流的变化规律,教材利用上章学过的法拉第电磁感应定律引导学生进行推导,得出感应电动势的瞬时值和最大值的表达式,进而根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律推出电流与电压瞬时值与最大值的表达式. 四、教学目标 1、知识目标 （1）知道什么是交变流电。并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. （4）知道几种常见的交变电流。如正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。
交变电流教案
第一节交变电流的产生 教学目的：l、交变电流的产生即变化规律。 2、会用公式和图像表示交变电流。 3、培养学生观察实验能力和思维能力。 教学准备：交流发电机模型、演示电流表、 教学过程： 一、知识回顾 教师：如何产生感应电流 请运用电磁感应的知识，设计一个发电机模型。 学生设计：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。 二、新课教学： 1、交变电流的产生 [演示1]：出示手摇发电机模型，并连接演示电流表 当线圈在磁场中转动时，电流表的指针随着线圈的转动而摆动，线圈每转动一 周指针左右摆动一次。 表明：电流强度的大小和方向都做周期性的变化，这种电流叫交流电。 2、交变电流的变化规律 [演示2]：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程 分析：线圈bc、da始终在平行磁感线方向转动，因而不产生感应电动势，只起导线作用。（1）线圈平面垂直于磁感线（a图），ab、cd边此时速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流。 教师强调指出：这时线圈平面所处的位置叫中性面。 中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流 为零。 （2）当线圈平面逆时针转过900时（b图），即线圈平面与磁感线平行时，ab、cd边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大。 （3）再转过900时（c图），线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势。 （4）当线圈再转过900时，处于图d位置，ab、cd边的瞬时速度方向，跟线圈经过图（b）位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在（图b）位置相反。 （5）再转过900线圈处于起始位置（e图），与a图位置相同，线圈中没有感应电动势。小结：线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。 提出问题：线圈中的感应电动势的大小如何变化呢 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。
交变电流详细教案习题
选修3－2 第五章交变电流( 1交变电流 ●课标要求 1．知道交变电流．
2．能用函数表达式和图象描述交变电流． ●课标解读 1．会观察电流(或电压)的波形图，了解交变电流、直流的概念． 2．分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化，能对交变电流的产生有比较清楚的了解，具有运用基本原理解决新情境下问题的能力． 3．知道正弦式交变电流的变化规律及表示方法，知道正弦式交变电流的峰值、瞬时值的物理含义． ●教学地位 本节知识是电学的基础，但它是物理的最基本知识，是以后学习的基础，学习本节知识时，应引起足够的重视． ●新课导入建议 当线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中将产生感应电流，此电流是否是恒定电流？如果不是，电流的大小和方向如何变化？线圈处于什么位置时电流最大？线圈处于什么位置时，电流方向改变？这一系列的问题在学过本节知识后就能得到解决． ●教学流程设计
课标解读重点难点1.知道交变电流、直流的概念. 2.了解交 变电流的产生，会分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化. 3.知道正弦式交变电流的变化规律及表示方法. 4.知道正弦式交变电流的峰值、瞬时值的含义．1.正弦式交变电流的产生方法．(重点) 2.正弦式交变电流的变化规律．(重点) 3.正弦式交变电流的表示方法．(难点) 4.交变电流的峰值、瞬时值、中性面等概 念的理解．(难点)
交变电流1.基本知识 (1)交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流． (2)直流：方向不随时间变化的电流． (3)交变电流的产生 ①产生方法 闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动． ②过程分析，如图5-1-1所示．