表征交變電流的物理量物理教案.doc

表征交變電流的物理量物理教案 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1、復(fù)習(xí)上節(jié)課知識(shí)，并推出； 2、理解交變電流的周期、頻率含義，掌握它們相互間關(guān)系，知道我國(guó)生產(chǎn)和生活用電的周期（頻率）的大小 3、理解交變電流的最大值和有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系，會(huì)應(yīng)用正弦式交變電流有效值公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 4、能利用有效值定義計(jì)算某些交變電流的有效值 二、能力目標(biāo) 1、培養(yǎng)學(xué)生閱讀、理解及自學(xué)能力 2、培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)進(jìn)行類比、遷移的能力 3、使學(xué)生理解如何建立新的物理概念而培養(yǎng)學(xué)生處理解決新問(wèn)題能力 4、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具處理解決物理問(wèn)題的能力 5、訓(xùn)練學(xué)生由特殊到一般的歸納、演繹思維能力 6、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力 三、情感目標(biāo) 1、由用電器銘牌，可介紹我國(guó)近幾年的經(jīng)濟(jì)騰飛，激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)精神和為建設(shè)祖國(guó)發(fā)奮學(xué)習(xí)的精神 2、讓學(xué)生體會(huì)對(duì)稱美 教學(xué)建議 教材分析及相關(guān)教法建議 1、要讓學(xué)生知道，由于交變電流的電壓、電流等的大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化，就需要多一些物理量來(lái)描述它不同方面的特性如：周期和頻率表示交變電流周期性變化的快慢，最大值表明交變電流在變化過(guò)程中所能達(dá)到的最大數(shù)值，反映了交變電流的變化范圍 2、交變電流的有效值表示交變電流產(chǎn)生的平均效果，是教學(xué)的重點(diǎn)，也是教學(xué)的難點(diǎn)首先要使學(xué)生明白引入有效值的必要：由于交變電流的大小和方向隨時(shí)間變化，它產(chǎn)生的效果也隨時(shí)間而變化，而實(shí)用中常常只要知道它的平均效果就可以了為此引入有效值的概念；進(jìn)而讓學(xué)生知道怎樣衡量交變電流的平均效果，即用與交變電流有相同熱效應(yīng)的直流來(lái)表示交變電流的平均效果，從而明確有效值的物理意義 3、要讓學(xué)生知道，提到交變電流的電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)時(shí)，如果不加特別說(shuō)明，通常指的都是交變電流的有效值，電表測(cè)量的數(shù)值，也都是有效值 正弦電流的有效值和最大值的關(guān)系，課本中是直接給出的，不要求加以證明但它十分有用，應(yīng)要求學(xué)生記住還要讓學(xué)生明確地知道，這一關(guān)系只對(duì)正弦式電流成立，對(duì)其他波形的交變電流并不成立。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法 1、交變電流有效值概念既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算特殊形式的交變電流的有效值來(lái)體會(huì)和掌握它的定義 2、交變電流瞬時(shí)值確定使學(xué)生感到困難，通過(guò)例題分析使學(xué)生學(xué)會(huì)借助數(shù)學(xué)工具處理解決物理問(wèn)題的能力。 -方案 表征交變電流物理量 教學(xué)目的： l、掌握表征交變電流大小物理量 2、理解有效值的定義并會(huì)用它解決相關(guān)問(wèn)題 3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量 教學(xué)重點(diǎn)：表征交流電的幾個(gè)物理量，特別是“有效值” 教學(xué)難點(diǎn)：有效值的理解 教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式綜合教學(xué)法 教學(xué)用具：幻燈片、交流發(fā)電機(jī)模型、演示電流表、 教學(xué)過(guò)程： 一、知識(shí)回顧 （一）、交變電流： 大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流如圖所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流如圖（b）所示而（a）、(d)為直流，其中（a）為恒定電流 （二）、正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律 1、產(chǎn)生：當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的即正弦交流 2、中性面：勻速旋轉(zhuǎn)的線圈，位于跟磁感線垂直的平面叫做中性面這一位置穿過(guò)線圈的磁通量最大，但各邊都未切割磁感線，或者說(shuō)這時(shí)線圈的磁通量變化率為零，線圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 3、規(guī)律： （1）函數(shù)表達(dá)式：匝面積為的線圈以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則用表示峰值,則在純電阻電路中， 電流： 電壓： （2）圖象表示： 二、新課教學(xué)： 1、表征交變電流大小物理量 瞬時(shí)值：對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的交流的值，用小寫字母表示， 峰值：即最大的瞬時(shí)值用大寫字母表示，,， 注意：線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為，即僅由匝數(shù)，線圈面積，磁感強(qiáng)度和角速度四個(gè)量決定與軸的具體位置，線圈的形狀及線圈是否閉合都是無(wú)關(guān)的 有效值： 、意義：描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量 、定義：跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值 、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是；。 注意：正弦交流的有效值和峰值之間具有；的關(guān)系，非正弦（或余弦）交流無(wú)此關(guān)系，但可按有效值的定義進(jìn)行推導(dǎo)，如對(duì)于正負(fù)半周最大值相等的方波電流，其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電流是相同的，因而其有效值即等于其最大值即 、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值、在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值 峰值、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別 峰值是交流變化中的某一瞬時(shí)值，對(duì)純電阻電路來(lái)說(shuō)，沒(méi)有什么應(yīng)用意義若對(duì)含電容電路，在判斷電容器是否會(huì)被擊穿時(shí)，則需考慮交流的峰值是否超過(guò)電容器的耐壓值 交流的有效值是按熱效應(yīng)來(lái)定義的，對(duì)于一個(gè)確定的交流來(lái)說(shuō)，其有效值是一定的而平均值是由公式確定的，其值大小由某段時(shí)間磁通量的變化量來(lái)決定，在不同的時(shí)間段里是不相同的如對(duì)正弦交流，其正半周或負(fù)半周的平均電動(dòng)勢(shì)大小為：而一周期內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)卻為零在計(jì)算交流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱功率時(shí)，只能用有效值，而不能用平均值在計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體的電量時(shí)，只能用平均值，而不能用有效值 在實(shí)際應(yīng)用中，交流電器銘牌上標(biāo)明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題示不加特別說(shuō)明，提到的電流、電壓、電