物理沪科版选修3-2《怎样描述交变电流》学案

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 1.1 怎样描述交变电流 学案 一、素质教育目标 (一)知识学习点 1．复习上节课知识，并推出εm=BωS　 εm＝NBωS 2．理解交变电流的周期、频率含义，掌握它们相互间关系 3．理解交变电流有效值的意义，会应用正弦式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 4．能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值 (二)能力训练点 1．培养自己阅读、理解及自学能力。 2．培养自己将知识进行类比、迁移的能力。 3．使自己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．培养自己应用数学工具处理解决物理问题的能力。 5．训练自己由特殊到一般的归纳、演绎思维能力。 6．努力培养自己的实际动手操作能力。 (三)德育渗透点 1．由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发自己爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神。 2．让自己生体会对称美。 二、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，通过例题分析使自己学会借助数学工具处理解决物理问题的能力 三、课时安排 1课时 四、用具准备 投影机、幻灯机、手摇发电机、导线若干、万用电表(25只) 灯泡“220V、100W”(25只) 五、学生活动设计 1．学生通过计算分析得出：矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁感线的任一轴匀速转动一周中，产生的感应电动势εm＝BωS。 2．学生通过知识类比知道描述交变电流的周期性变化特点必须要引入周期T、频率f来表示变化的快慢。 3．通过演示实验观察掌握瞬时值、最大值、有效值概念。 4．学生通过再次使用万用电表，熟练基本仪器的使用和正确读数。 5．通过练习巩固加深对交流电图象的认识和有效值的理解。 六、学习步骤 (一)明确目标 掌握描述交变电流的各物理量的内涵和外延 (二)重点、难点的学习与目标完成过程 复习引入 通过上节课学习，我们知道矩形线框在匀强磁场中匀速转动时，线框中产生了正弦式交流电。我们是怎样描述交变电流的变化规律呢？公式法e＝εmsinωt　 I＝Imsinωt(中性面开始计时)i/A 其中εm＝2Bl1v l1为切割边ab、cd长度。 而v则是ab边绕O轴(O轴为过bc边、ad边中点的直线)以ω角速 若线框绕ab边为轴转动呢？ εm＝εbt＝Bl1　 v1＝Bl1　 ωl2＝BωS 若线框绕O1　 O2轴(均垂直磁感线)转动呢？ εm＝BωS 启发引导学生回答，矩形线框在匀强磁场中只要绕垂直磁感线的轴转动，线框中产生感应电动势最大值为εm＝BωS若有n匝线框则εm＝nBωS 矩形线框在匀强磁场中匀速转动一周过程中，只有两个时刻处在最大值，不同时刻感应电动势瞬时值不同。显然交变电流是较为复杂的，那用什么物理量来描述交变电流呢？ (若时间不够，εm＝BωS的推导放至习题课进行) 新课教学 交变电流是周期性变化的，用什么来描述周期性变化的快慢呢？ 周期(T)———交流电完成一次周期性变化所需时间 频率(f)———1秒内完成周期性变化的次数 它们关系如何？各自单位？ T＝1/f，T秒(s)，f赫兹(Hz) 描述交变电流变化快慢的物理量除周期，频率外，还有什么物理量？ 转速n(转/秒)，角速度ω(弧度/秒) 那它们间又有什么关系呢？ T=2π/ω　 f＝ω/2πω＝2π/T＝2πf=2πn　 交变电流不同时刻，瞬时值不同，但我们用什么来表示交变电流平均的效果呢？ 如果初温相同，同时加热相同时间烧开。 即通过相同电阻在相同的时间里甲图直流电与乙图交变电流产生了相同热量，我们把此时直流电压称为交变电流电压的有效值。 那如何定义交变电流的电流有效值呢？ 有效值定义———让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等。这一交流电的 ... ...