人教版高中物理选修2-1 《三相交变电流》教学设计
人教版高中物理选修(2-1)《三相交变电流》ppt课件1
课 标 定 位
学习目标：1.了解三相交流发电机的构造． 2．了解三相交变电流的产生及特点． 3．知道三相交变电源与负载的连接方式， 线电压与相电压的关系． 4．了解三相交变电流在生产、生活中的广 泛应用． 重点难点：1.三相交变电流的产生过程及其 变化规律．
2．三相交变电源与负载的连接方式． 易错问题：1.对负载的星形接法和三角形 接法不能正确区分． 2．两种接法中相电压和线电压关系易错．
基础知识梳理
一、三相交流发电机 三相交流发电机中安装了三组独立的互成 120°角的线圈，一台发电机就能同时生产出三 三相 相独立的交变电流，称为 交变电流．发电 机和单相的一样，分为两类，转子是线圈的叫 电枢 做旋转 式，一般输出功率不大的小型发电 磁极 站选用；转子是磁极的叫做旋转 式，输出 功率较大的大型发电站选用．
二、三相交变电流的产生 以旋转电枢式为例，三个线圈按如图4－1－1 所示的方式排列，当此转子在磁场中转动时，三个 感应电动势 线圈都会产生 ，且感动电动势的最大 相同 值、周期和频率都 ．由于三个线圈平面在空 间互成120°角，所以它们到达峰值(或零值)的时 三分之一 刻不同，将以次落后 个周期．
课程标准对本章做了如下要求： 1．通过实验，探究变压器电压与匝数的关系． 2．了解从变电站到住宅的输电过程，知道远距 离输电时，应用高压输电的道理． 本章重点：变压器的工作原理；理想变压器的 电压、电流与匝数的关系式；远距离输电要用高压输 电的原理．
本章难点：三相交变电流的两种接法；变压 器的工作原理． 高考着重考查的内容有变压器的互感原理， 在工作过程中，功率不变，远距离输电电能损耗与 哪些因素有关．因此，在学习本章时，要注意基础 知识与电磁感应规律的联系，及与闭合电路欧姆定 律等知识的结合．
高中物理_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
⾼中物理_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思【教学设计】（⼀）创设情境，导⼊新课（⽤时约2分钟）教师活动学⽣活动实验：请同学观察⽩炽灯丝在磁铁作⽤下的运动情况。
1.观察实验，同时思考其中的原因。
2．认真观看⼤屏幕，阅读“学习⽬标”。
【教学设计说明】通过实验，从感性认识的层⾯接触交变电流，活跃课堂⽓氛，设置悬念，激发学⽣学习兴趣。
（⼆）科学探究，学习新知（⽤时约30分钟）1.演⽰实验，学习什么是交变电流。
教师活动学⽣活动1.教师演⽰⼲电池实验，使学⽣观察⽰波器中光点的移动。
2．教师演⽰⼿摇发电机模型，使学⽣观察⽰波器中光点的移动。
3.学⽣根据交变电流的定义来辨别与区分。
观看实验，得出直流和交变电流的概念。
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。
【教学设计说明】通过实验，使学⽣得出直流和交变电流的概念，并能区分直流和交变电流。
2.探究线圈在匀强磁场中匀速转动，学习正弦交变电流如何产⽣。
教师活动学⽣活动1. 交流发电机由⼏部分组成？2．结合学案上的三个问题，完成表格【问题1】：线圈abcd在磁场中绕oo'轴转动时，哪些边切割磁感线？【问题2】：在线圈转动过程中，哪些位置的磁通量最⼤？哪些位置的磁通量最⼩？【问题3】：在线圈转动过程中，哪些位置的感应电动势最⼤？哪些位置的电动势最⼩？观看⼤屏幕，在教师引导下得出交流发电机的组成部分。
⼩组讨论，完成学案上的问题和表格。
学⽣到⿊板前投影展⽰。
3．结合问题，分析中性⾯的特点【问题4】：在线圈转动过程中，哪个位置的感应电动势为零？它叫什么？它有什么特点？中性⾯的特点：线框平⾯与磁感线垂直磁通量φ最⼤E感、I感为零在教师的引导下分析中性⾯的线圈与磁感线的关系，磁通量的⼤⼩，感应电动势的⼤⼩。
【教学设计说明】通过⼩组讨论，使学⽣明⽩线圈哪些边在切割磁感线，哪些位置的磁能量最⼤和最⼩，感应电动势的最⼤值和最⼩值，初步了解线圈在转动过程中各物理量的变化。
高中高二物理教案：三相交变电流
高中高二物理教案：三相交变电流教学目标：1. 理解三相交变电流的概念和特点。
2. 掌握三相交变电流的产生和传输原理。
3. 了解三相交变电流的应用领域。
教学重点：1. 三相交变电流的产生原理。
2. 三相交变电流的传输原理。
教学难点：1. 理解三相交变电流的特点。
2. 掌握三相交变电流的传输原理。
教学准备：1. 班级投影仪。
2. 电流发生器、电压表和电流表。
3. 课堂实验材料。
教学过程：Step 1：引入三相交变电流的概念和特点（10分钟）1. 展示三相交变电流的实际应用场景，如电力系统。
2. 介绍三相交变电流的概念和特点，包括电流方向、相位关系和幅值变化规律。
Step 2：三相交变电流的产生原理（15分钟）1. 介绍三相交变电流的产生原理，包括三相交变电压的产生和电流的产生。
2. 通过实验演示，使用电流发生器、电压表和电流表产生并测量三相交变电流。
Step 3：三相交变电流的传输原理（15分钟）1. 介绍三相交变电流的传输原理，包括三相电源的连接方式和三相电源电压的传输。
2. 通过示意图和实例演示三相交变电流的传输原理。
Step 4：三相交变电流的应用领域（10分钟）1. 介绍三相交变电流的应用领域，如电力系统、工业生产和家庭用电。
2. 分析三相交变电流在不同领域中的优势和应用方式。
Step 5：小结与拓展（5分钟）1. 复习三相交变电流的概念、特点、产生和传输原理。
2. 拓展相关知识，如三相电流的计算方法和三相电源的平衡条件。
Step 6：课堂练习与讨论（15分钟）1. 设计一道综合题，考察学生对三相交变电流的理解和应用能力。
2. 学生分组讨论并展示答案，教师进行点评和引导。
Step 7：课堂实验（20分钟）1. 设计一个简单的三相交变电流实验，学生分组进行操作。
2. 学生记录实验结果并分析实验现象，讨论实验过程中的问题和解决方法。
Step 8：课堂总结与思考（5分钟）1. 总结本节课学习的重点和难点。
人教版高中物理选修(2-1)《三相交变电流》ppt课件
三相交变电流及负载的连接
、三角形连接 把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）
三角形连接
U线
U相
U线= U相
两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压， 所以三角形连接中相电压等于线电压
2.三相交流电产生
三个线圈产生三相交变电动势，周期和电动势 最大值相同，但它们不能同时达最大或0，依 次相差1/3周期.
三相交变电流的产生
S
e 三个线圈在磁场中匀速 转动，产生出三个最大值和 周期都相同的交变电动势， 三个电动势的相位依次相差 2π /3。
N
t
0
三相交变电流ห้องสมุดไป่ตู้负载的连接
第一节三相交变电流
一：三相交流发电机
1单相交流发电机 ：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只 产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机．它 发出的电流叫单相交变电流． 2三相交流发电机 ：在电路中只能产生一个交变电动势的电 机叫单相交流发电机.由三个互成120°角矩形线圈在同一个 匀强磁场中匀速转动，产生出三个交变电动势的发电机，叫 三相交流发电机.
使三相交流电成为三个独立的电源给三个灯供电，即三相六线制供电 电路，它显示不出三相交流电优势，实际中供电是用三相四线制或三 线制.即Y连接或△连接. 火线和零线. （1）星形连接（Y型接法） 三相四线制供电，将线圈末端与负载间的三条线合并用一根导线连接， 这样省一根导线，每相负载电压并不改变. 火线——每线圈始端引出的导线，能使试电笔的氖泡发光，又叫相线. 零线——三个线圈末端公共点引出的导线，通常接地，不能使试电笔 的氖泡发光.又叫中性线. 相电压和线电压 相电压——每个线圈两端电压. 线电压——两条相线间电压. 说明：我国日常电路中，U相=220 V，U线=380 V，三相四线制同 时输送两种电压，照明电路电压是220 V，动力电路电压是380 V， 理论和实践证明U线=U相.
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三相交变电流
教学目标
一、知识目标
1、知道三相交变电流是如何产生的．了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的．
2、了解三相交变电流的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1／3周期．
3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或为零）．
4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念．
5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压．
二、能力目标
1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．
2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型
3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力．
4、努力培养学生的实际动手操作能力．
三、情感目标
1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情
2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美
教学建议
教材分析
三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解．但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问
题．三相交变电流在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解．
教法建议
1、在介绍三相交变电流的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生三相交变电流，它们依次落后1／3周期．三相交变电流就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率．每一个交变电流是一个单相电．
2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电．由于三个线圈平面依次相差120o角．它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1／3周期．用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好．让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流．教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接．
教学设计方案
三相交变电流
教学目的
１、知道三相交变电流的产生及特点．
２、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识．
教具：演示用交流发电机
教学过程：
一、引入新课
本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律．如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流．这就是我们今天要学习的三相交变电流．
板书：第六节三相交变电流
二、进行新课
演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机．它发出的电流叫单相交变电流．
演示：三相交流发电机模型，提出研究三相交变电流的产生．
板书：一、三相交变电流的产生
１、三相交变电流的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流
２、三相交变电流的特点：最大值和周期是相同的．
板书：三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期
我们还可以用图像描述三相交变电流
板书：三相交变电流的图像
三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？
板书：二、星形连接和三角形连接
1、星形连接
说明：在实际应用中，三相发电机和负载并不用６条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接
①把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Ｙ）
②端线、火线和中性线、零线
从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线．从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线．
③相电压和线电压
端线和中性线之间的电压叫做相电压
两条端线之间的电压叫做线电压．
我国日常电路中，相电压是220Ｖ、线电压是380Ｖ
2、三角形连接
①把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）
②相电压和线电压
两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压．。