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表征交变电流的物理量-物理教案

作者:佚名  来源:不详  发布时间:2006-11-2 5:51:00  发布人:中国教案站

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   教学目标

一、知识目标

  1、复习上节课知识,并推出

  2、理解交变电流的周期、频率含义,掌握它们相互间关系,知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小.

3、理解交变电流的最大值和有效值的意义,知道它们之间的关系,会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算.

  4、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值

二、能力目标

  1、培养学生阅读、理解及自学能力.

  2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.

  3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力.

  4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力.

  5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力.

  6、培养学生的实际动手操作能力.

三、情感目标

  1、由用电器铭牌,可介绍我国近几年的经济腾飞,激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神.

  2、让学生体会对称美.

 

教学建议

教材分析及相关教法建议
  1、要让学生知道,由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间作周期性变化,就需要多一些物理量来描述它不同方面的特性.如:周期和频率表示交变电流周期性变化的快慢,最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值,反映了交变电流的变化范围.
  2、交变电流的有效值表示交变电流产生的平均效果,是教学的重点,也是教学难点.首先要使学生明白引入有效值的必要:由于交变电流的大小和方向随时间变化,它产生的效果也随时间而变化,而实用中常常只要知道它的平均效果就可以了.为此引入有效值的概念;进而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果,即用与交变电流有相同热效应的直流来表示交变电流的平均效果,从而明确有效值的物理意义.
  3、要让学生知道,提到交变电流的电压、电流、电动势时,如果不加特别说明,通常指的都是交变电流的有效值,电表测量的数值,也都是有效值.
正弦电流的有效值和最大值的关系,课本中是直接给出的,不要求加以证明.但它十分有用,应要求学生记住.还要让学生明确地知道,这一关系只对正弦式电流成立,对其他波形的交变电流并不成立。

教学重点、难点、疑点及解决办法
  1、交变电流有效值概念既是重点又是难点,通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义
  2、交变电流瞬时值确定使学生感到困难,通过例题分析使学生学会借助数学工具处理解决物理问题的能力。

 

教学设计方案

表征交变电流物理

教学目的:

  l、掌握表征交变电流大小物理量.

  2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题.

  3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量.

教学重点:表征交流电的几个物理量,特别是“有效值”

教学难点:有效值的理解

教学方法:启发式综合教学

教学用具:幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、

教学过程

一、知识回顾

(一)、交变电流:

  大小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.如图所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流.如图(b)所示.而(a)、(d)为直流,其中(a)为恒定电流.

(二)、正弦交流的产生及变化规律.

  1、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的.即正弦交流.

  2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面.这一位置穿过线圈的磁通量最大,但各边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势.

  3、规律:
(1)函数表达式: 匝面积为 的线圈以角速度 转动,从中性面开始计时,则 .用 表示峰值 ,则 在纯电阻电路中,

  电流:

  电压:

  (2)图象表示:

  

二、新课教学

1、表征交变电流大小物理

  ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值,用小写字母表示,

  ②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示, ,

,

  注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 ,即仅由匝数 ,线圈面积 ,磁感强度 和角速度 四个量决定.与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的.

  ③有效值:

  ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理

  ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值.

  ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是 .

  注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有 的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推

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