物理選修2-1人教新課標(biāo)第四章交變電流同步教案

1、主題單元設(shè)計(jì)模板主題單元標(biāo)題交變電流作者姓名所屬單位聯(lián)系地址聯(lián)系電話電子郵箱郵政編碼學(xué)科領(lǐng)域 （在內(nèi)打 表示主屬學(xué)科，打+ 表示相關(guān)學(xué)科） + 思想品德 音樂(lè) 化學(xué)+ 信息技術(shù) 勞動(dòng)與技術(shù) 語(yǔ)文 美術(shù) 生物 科學(xué) 數(shù)學(xué) 外語(yǔ) + 歷史+ 社區(qū)服務(wù) 體育 物理 地理+ 社會(huì)實(shí)踐 其他（請(qǐng)列出）：適用年級(jí)高中二年級(jí)所需時(shí)間五節(jié)課主題學(xué)習(xí)概述(簡(jiǎn)述單元在課程中的地位和作用、單元的組成情況，解釋專(zhuān)題的劃分和專(zhuān)題之間的關(guān)系，主要的學(xué)習(xí)方式和預(yù)期的學(xué)習(xí)成果，字?jǐn)?shù)300-500)分析交流電產(chǎn)生的物理過(guò)程使同學(xué)了解線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，電流的大小及方向是怎樣變化的。分析交流電的大小及方向時(shí)，線圈運(yùn)

2、動(dòng)方向（v）與磁感強(qiáng)度（B）之間的角度關(guān)系。學(xué)生通過(guò)自主探究來(lái)研究變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，漏磁和互感現(xiàn)象、以及對(duì)自耦變壓器的設(shè)計(jì)，從而獲得實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的體驗(yàn).通過(guò)對(duì)理想變壓器模型的建立及在應(yīng)用物理模型解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)會(huì)科學(xué)探究的常用方法.應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解析變壓器的工作原理及推導(dǎo)變流比關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力。通過(guò)分析遠(yuǎn)距離輸電中的電壓和電功率的損失理解為何要高壓輸并會(huì)聯(lián)系生活理解節(jié)約用電的意義，知道如何節(jié)約用電。主題學(xué)習(xí)目標(biāo)（描述該主題學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)）知識(shí)與技能：1、了解交流電是怎樣產(chǎn)生的2、 理解交流電的變化規(guī)律3認(rèn)識(shí)交流電的最大值、有效值、周期、頻率4、了解使用變壓

3、器的目的，知道變壓器的基本構(gòu)造，知道理想變壓器和實(shí)際變壓器的區(qū)別。5、知道變壓器的工作原理，會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解釋變壓器的變比關(guān)系。6、知道不同種類(lèi)的變壓器。7、知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)之一知道輸電的過(guò)程了解遠(yuǎn)距離輸電的原理 8、知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失9、理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓.過(guò)程與方法：1、重點(diǎn)分析交流電產(chǎn)生的物理過(guò)程使同學(xué)了解線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，電流的大小及方向是怎樣變化的2 交流電有效值的概念，既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，要使同學(xué)理解它的物理意義及在實(shí)際中的應(yīng)用3分析交流電的大小及方向時(shí)，線圈運(yùn)動(dòng)方向（v）與磁感強(qiáng)度（B）之間的

4、角度關(guān)系，是得出交流電變化規(guī)律的關(guān)鍵4、 . 學(xué)生通過(guò)自主探究來(lái)研究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系、漏磁和互感現(xiàn)象、以及對(duì)自耦變壓器的設(shè)計(jì)，從而獲得實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的體驗(yàn).5、 學(xué)生通過(guò)對(duì)理想變壓器模型的建立及在應(yīng)用物理模型解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)會(huì)科學(xué)探究的常用方法.6. 通過(guò)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解析變壓器的工作原理及推導(dǎo)變流比關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力，通過(guò)對(duì)常用變壓器的設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力.7、 通過(guò)分析遠(yuǎn)距離輸電中的電壓和電功率的損失理解為何要高壓輸8、聯(lián)系生活理解節(jié)約用電的意義，知道如何節(jié)約用電。對(duì)應(yīng)課標(biāo)1、 了解交流電是怎樣產(chǎn)生的理解交流電的變化規(guī)律認(rèn)識(shí)交流電的最大值、有效值、周期、頻率2、 了解使用變

5、壓器的目的，知道變壓器的基本構(gòu)造，知道理想變壓器和實(shí)際變壓器的區(qū)別。3、知道變壓器的工作原理，會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解釋變壓器的變比關(guān)系。知道不同種類(lèi)的變壓器。4、知道輸電的過(guò)程了解遠(yuǎn)距離輸電的原理知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失主題單元問(wèn)題設(shè)計(jì)（1） 交流電產(chǎn)生的條件（2） 變壓器的基本原理（3） 遠(yuǎn)距離輸電的原理專(zhuān)題劃分專(zhuān)題一、交流電的產(chǎn)生及描述交流電的物理量 （二課時(shí)）專(zhuān)題二、變壓器及遠(yuǎn)距離輸電 （三課時(shí)）專(zhuān)題一專(zhuān)題一、交流電的產(chǎn)生及描述交流電的物理量所需課時(shí)二課時(shí)專(zhuān)題一概述 (介紹本專(zhuān)題在整個(gè)單元中的作用，以及本專(zhuān)題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果) 重點(diǎn)

6、分析交流電產(chǎn)生的物理過(guò)程使同學(xué)了解線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，電流的大小及方向是怎樣變化的分析交流電的大小及方向時(shí)，線圈運(yùn)動(dòng)方向（v）與磁感強(qiáng)度（B）之間的角度關(guān)系本專(zhuān)題學(xué)習(xí)目標(biāo) （描述該學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)）1、 了解交流電是怎樣產(chǎn)生的 2、理解交流電的變化規(guī)律 3認(rèn)識(shí)交流電的最大值、有效值、周期、頻率本專(zhuān)題問(wèn)題設(shè)計(jì)1、家用電器中的交流電是怎樣產(chǎn)生并且怎樣送到我們的家庭中來(lái)的呢？2、交流電是如何產(chǎn)生的呢？3、怎樣描述交流電呢？所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過(guò)程中所需的各種支持資源)信息化資源投影儀、多媒體常規(guī)資源手搖發(fā)電機(jī)、燈泡教學(xué)支撐環(huán)境自然教室其 他家用電器的銘牌學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)（針對(duì)

7、該專(zhuān)題所選擇的活動(dòng)形式及過(guò)程）（）引入新課：1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為人類(lèi)進(jìn)入電氣化時(shí)代打開(kāi)了大門(mén)今天我們使用的電燈、微波爐等家用電器中的交流電是怎樣產(chǎn)生并且怎樣送到我們的家庭中來(lái)的呢？這就是這一章要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，先看“交流電的產(chǎn)生”（2） 主要教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1首先演示手搖發(fā)電機(jī)，操作時(shí)由快轉(zhuǎn)到慢轉(zhuǎn)，使同學(xué)看出一閃一閃的亮，快轉(zhuǎn)時(shí)則不易看出閃亮告訴同學(xué)：“這就是交流電”同時(shí)指出：我們點(diǎn)的電燈也是一閃一閃，只木過(guò)每秒閃50次看不出來(lái)再將發(fā)電機(jī)模型中的燈泡取下，連接上電流表，慢慢旋轉(zhuǎn)手搖發(fā)電機(jī)，使同學(xué)看出電流表指針忽大忽小、忽左忽右的擺動(dòng)演示目的：使同學(xué)對(duì)交變電流有一感性認(rèn)識(shí)，即電流

8、的強(qiáng)弱與方向都在隨時(shí)間做周期性的變化2、分析交流電產(chǎn)生的過(guò)程（1）先看感應(yīng)電流方向根據(jù)右手定則引導(dǎo)同學(xué)判定線圈在磁場(chǎng)中由中性面開(kāi)始逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，感應(yīng)電流的方向改變兩次（2）再看感應(yīng)電流的大小 最后，總結(jié)出交流電的變化規(guī)律：在線框旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向變化兩次，即每經(jīng)過(guò)中性面變化一次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，故稱(chēng)為正弦交流電3、畫(huà)出交流電圖像，同時(shí)指出若電路閉合，則交流電流、電壓的表達(dá)式都可寫(xiě)出4、介紹表征交流電的幾個(gè)物理量由交流電圖像，指出最大值m、周期T5、介紹民用及工業(yè)用電的頻率為 50 Hz周期為 002 s，民用交流電的最大值為 3llV提出問(wèn)題：

9、我們平時(shí)常說(shuō)的 220 V又是什么值呢？引入有效值概念6、有效值· 電爐燒水，設(shè)壺材料同、水質(zhì)量相等、水的初溫相同同時(shí)加熱，若在相同時(shí)間內(nèi)使兩壺水燒開(kāi)即直流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱與交流電在相同電阻相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱相等時(shí)，稱(chēng)直流電的電壓（或電流強(qiáng)度）為交流電電壓（或電流強(qiáng)度）的有效值教學(xué)評(píng)價(jià)專(zhuān)題二專(zhuān)題二、變壓器及遠(yuǎn)距離輸電 所需課時(shí)三課時(shí)本專(zhuān)題學(xué)習(xí)目標(biāo) （描述該學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)）1、 知道變壓器的構(gòu)造. 理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理.2、理解理想變壓器的變壓比、功率關(guān)系、變流比，并能應(yīng)用它們分析解決有關(guān)問(wèn)題.3、 知道課本中介紹的幾種常見(jiàn)的變壓器.4、知道“便于遠(yuǎn)距離

10、輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)之一知道輸電的過(guò)程了解遠(yuǎn)距離輸電的原理5、知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失6、理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓.本專(zhuān)題問(wèn)題設(shè)計(jì)（1） 變壓器是怎么實(shí)現(xiàn)變壓的？（2） 變壓器的原副線圈的能量什么關(guān)系？（3）發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢？（4）遠(yuǎn)距離輸電為什么用高壓？（5）如何做到節(jié)約用電？所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過(guò)程中所需的各種支持資源)信息化資源多媒體課件 投影儀常規(guī)資源學(xué)生：每組可拆式變壓器（1個(gè)）、交流電壓表(2個(gè))、導(dǎo)線若干、學(xué)生電源（實(shí)驗(yàn)桌上備有）教師：可拆式變壓器（1個(gè)）、演示電表（1個(gè)）、1.5V干電池（1節(jié)）、電鍵(1個(gè))

11、、學(xué)生電源、示教板（環(huán)形變壓器1個(gè)、小電珠5個(gè)、電鍵4個(gè)）、教學(xué)支撐環(huán)境實(shí)驗(yàn)室其 他記錄用紙筆等學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)（針對(duì)該專(zhuān)題所選擇的活動(dòng)形式及過(guò)程）1. 改教師“演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”為學(xué)生“自主探究性實(shí)驗(yàn)”由教師演示驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生可根據(jù)自己的猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生進(jìn)入自主學(xué)習(xí)的境界，并增強(qiáng)了學(xué)生之間的交流與合作.學(xué)生通過(guò)多次自主探究來(lái)研究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系、漏磁和互感現(xiàn)象、以及對(duì)自耦變壓器的設(shè)計(jì)，從而獲得實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的體驗(yàn).四次科學(xué)探究環(huán)環(huán)相扣，它們既是“過(guò)程與方法”的組成部分，也是一種新的教學(xué)方式. 變壓器中的“漏磁”和“互感”現(xiàn)象，以往都是從理論

12、上進(jìn)行分析，理解難度較大，此處充分利用教學(xué)資源，借助可拆變壓器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，放大“漏磁”現(xiàn)象，同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)到“互感”現(xiàn)象，使學(xué)生感受深刻，理解透徹，理論和實(shí)踐得到統(tǒng)一.2. 改教師介紹幾種常見(jiàn)變壓器為教師設(shè)疑，學(xué)生設(shè)計(jì)模型解疑的教學(xué)方式把幾種常見(jiàn)變壓器的應(yīng)用，設(shè)計(jì)成問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)所學(xué)知識(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力和創(chuàng)新能力.3、輸送電能的過(guò)程：出示電能輸送掛圖，并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)作介紹輸送電能的過(guò)程：發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線 降壓變壓器用電單位）4、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓？分析討論的思路是：輸電導(dǎo)線（電阻）發(fā)熱損失電能減小損失解釋?zhuān)狠旊娨脤?dǎo)線，導(dǎo)線當(dāng)然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長(zhǎng)，電阻大不能忽略列舉課本上的一組數(shù)據(jù)電流通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱，請(qǐng)學(xué)生計(jì)算：高壓輸電線電阻約400歐，如果能的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少？學(xué)生計(jì)算之后，教師講述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能所以，輸電時(shí)，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失5、 提問(wèn)：如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢？分析：由焦耳定律，減小發(fā)熱 有以下三種方法：一是減小輸電時(shí)間 ，二是減小輸電線電阻 三是減小輸電電流 6、 提問(wèn)：哪種方法更有效？要減小電能的