《交变电流》教案
第1篇:交变电流教案
§5.1《交变电流》
灵台一中 王佛宝
教学目标 知识与技能:
(1)使学生理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面。(2)掌握交变电流的变化规律及表示方法。
(3)理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。过程与方法:
(1)掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法)。
(2)培养学生观察能力,空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。(3)培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。情感、态度与价值观: 培养学生理论联系实际的思想
教学重点:交变电流产生的物理过程的分析 教学难点:交变电流的变化规律及应用 教学过程: 新课导入:
今天我们开始学习交变电流,交变电流是电磁感应现象的进一步延伸。新课教学:
(一)探究手摇交流发电机输出电流的特点: 实验一:用手摇交流发电机对小灯泡供电 现象:小灯泡一闪一闪地发光
结论:电流的大小是周期变化的实验二:把手摇交流发电机和示教电流表相连
现象:指针左右摆动
结论:电流的方向是周期变化的小结:手摇交流发电机的输出电流的大小和方向都随时间 做周期性的变化。
大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流,简称交流(AC)
方向不随时间变化的电流称为直流(DC)
大小、方向均不随时间变化的电流叫恒定电流。
(二)探究交变电流的产生原理: 交流发电机的构造:
哪些边切割磁感线?(ab和cd)问题讨论:
(1)在转动过程中,哪个位置线圈中没有电流,哪个位置线圈中有电流,哪个位置线圈中电流最大?
物理学中把线圈平面垂直与磁感线的位置称为中性面。
2、你能判断出线圈从中性面开始逆时针转动一周中,线框中电流方向的规律吗?
3、你能总结线圈在转动过程中,电流的方向的变化规律吗?
线圈平面每经过中性面时,感应电流的方向就改变一次,线圈转动一周,感应电流的方向改变两次。
4、你能定性的分析出线圈从中性面转动半周过程中电流的大小变化规律吗?
从中性面开始转动过程中,电流从零逐渐变大到最大,再由最大减小到下一个中性面变为零。
(三)定量分析交变电流的变化规律:
设AB长为L1,BC长为L2,转动的角速度为ω,磁感应强度为B。单匝:E=2BL1v⊥=2BL1VSint=2BL1.N匝:E=N BSSintL2 Sint=BS Sint 2Em=N BS是感应电动势的最大值,叫做峰值。
由于电动势按正弦规律变化,当负载为电灯等用电器时,负载两端的电压u、通过的电流i,也按正弦规律变化,eNBSsintEmsint
iNBSsintImsintRr
uNBSRsintUmsintRr
这种按正弦函数规律变化的交变电流叫正弦式交变电流,简称正弦式电流。思考:如果从线框平面与磁感线平行的位置开始计时,那么表达式如何?
enBScostEmcost
注意:两个特殊位置的不同特点:
(1)线圈平面与中性面重合时,SB,最大,e0,i0,电流方向发生改变;(2)线圈平面与中性面垂直时,S//B,0,e最大,i最大,电流方向不变; 正弦交变电流是一种最简单又最基本的交变电流,家庭电路的交变电流就是正弦交变电流。实际中应用的交变电流,不只限于正弦交变电流,它们随时间变化的规律是各种各样的。
例
1、发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为311V,其线圈共100匝,在匀强磁场中
匀速转动的角速度为100πrad/s,从线圈经过中性面开始计时。(1)写出当时的瞬时表达式。
(2)此发电机与外电路组成闭合电路时,总电阻为100Ω,求t1s时的电流。600(3)线圈转过180°的过程中,电动势的平均值,电动势达到的最大值各是多少?(4)磁通量变化率的最大值是多少? 例
2、一正弦交流发电机的电动势为eEmsint,若将此发电机的转速和磁场均增加一倍,试写出这时电动势的表达式。
小结:本节课主要学习了以下几个问题:
(1)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式交变电流。
(2)从中性面开始计时,感应电动势瞬时值的表达式为e=NBSωsinω t,感应电动势的最大值为Em=NBSω。
(3)两个特殊位置的特点; 作业:见课件1.2.3.4题
第2篇:《交变电流》教案
《交变电流》教案
《交变电流》教案怎么来写呢?就跟随小编去看看吧!
一、 预习目标
1、知道交变电流产生的原理
2、知道交变电流的变化规律及物理量间的关系
二、预习内容
1、交变电流
________和________随时间做_________变化的电流叫做交变电流,简称交流( )
________不随时间变化的电流称为直流( )
大小和方向都不随时间变化的电流叫做_________电流
2、交变电流的产生
(1)过程分析
特殊位置 甲 乙 丙 丁 戊
B与S的关系
磁通量Φ的大小
4个过程中 Φ的变化
电流方向
磁通量Φ的变化率
(2)中性面:_______________________________
磁通量___________
磁通量的变化率____________
感应电动势e=________,_______感应电流
感应电流方向________,线圈转动一周,感应电流方向改变______次
课内探究学案
一、学习目标
1、理解交变电流的产生原理及变化规律;
2、理解描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系;
学习重难点:交变电流的产生原理、变化规律及物理量间的关系
二、学习过程
1、为什么矩形线框在匀强磁场中匀速转动,线框里能产生交变电流?
2、交变电流的产生过程中的两个特殊位置及特点是什么?
(1)中性面:与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面.线圈平面处于跟中性面重合的位置时;
(a)线圈各边都不切割磁感线,即感应电流等于零;
(b)磁感线垂直于该时刻的线圈平面,所以磁通量最大,磁通量的变化率为零.
(c)交变电流的方向在中性面的两侧是相反的.
(2)线圈平面处于跟中性面垂直的位置时,线圈平面平行于磁感线,磁通量为零,磁通量的变化率最大,感应电动势、感应电流均最大,电流方向不变.
3、交变电流的变化规律:
如图5-1-1所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程:
当以线圈通过中性面对为计时起点时,交变电流的.函数表达式:e=Em sinωt,其中Em=2NBLv=NBωS;i=Im sinωt,其中Im=Em/R。
当以线圈通过中性面对为计时起点时,交变电流的函数表达式:e=Em sinωt,其中Em=2NBLv=NBωS;i=Im sinωt,其中Im=Em/R。
图5-1-2所示为以线圈通过中性面时为计时起点的交变电流的e-t和i-t图象:
三、反思总结
1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动(绕与磁场垂直的轴)时,线圈中产生正弦交变电流,从中性面开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为:
e=NBSωsinωt= Emsinωt
e—ωt图线是一条正弦曲线.
2.中性面特点:Φ最大,而e=0.
四、当堂检测
1、交流发电机在工作时电动势为e= Emsinωt ,若将发电机的转速提高一倍,同时将电枢所围面积减少一半,其它条件不变,则电动势为( )
A、e= Emsin(ωt/2) B、e= 2Emsin(ωt/2)
C、e= Emsin2ωt D、e= Em/2sin2ωt
答案:C
2、一个正弦交变电流的i—t图象,根据这一图象,该交流电的瞬时值表达式为-----------A
答案:i=5sin(5πt)
第3篇:交变电流教案
§5.1《交变电流》
灵台一中 王佛宝
教学目标 知识与技能:
(1)使学生理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面。(2)掌握交变电流的变化规律及表示方法。
(3)理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。过程与方法:
(1)掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法)。
(2)培养学生观察能力,空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。(3)培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。情感、态度与价值观: 培养学生理论联系实际的思想
教学重点:交变电流产生的物理过程的分析 教学难点:交变电流的变化规律及应用 教学过程: 新课导入:
今天我们开始学习交变电流,交变电流是电磁感应现象的进一步延伸。新课教学:
(一)探究手摇交流发电机输出电流的特点: 实验一:用手摇交流发电机对小灯泡供电 现象:小灯泡一闪一闪地发光
结论:电流的大小是周期变化的实验二:把手摇交流发电机和示教电流表相连
现象:指针左右摆动
结论:电流的方向是周期变化的小结:手摇交流发电机的输出电流的大小和方向都随时间 做周期性的变化。
第4篇:交变电流教学流程图
交
变
电
流
三维目标
知识与技能
1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的.知道中性面的概念.
2、掌握交变电流的变化规律及表示方法,理解描述正弦交流电的物理量的物理含义. 过程与方法
1、掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图像法.
2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力.
3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力.
情感态度与价值观
培养学生自主学习的精神.
教学重点、难点
1、重点:交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点.
2、难点:交变电流产生的物理过程的分析及规律的理论探究.
师生互动设计:
对于交变电流的产生,采取由感性到理性,由定性到定量,逐步深入的师生探究方法.为了有利于学生理解和掌握,教学中用示波器或模型配合讲解.
授课时数:1课时 教学过程:
一、新课引入:法拉第电磁感应现象的发现,开启电气时代的新纪元。展示部分家用电器及供电线路,二、新课教学:交变电流教学流程图
教师活动 学生活动
1、创设情景:观察磁体对灯泡灯丝的作用
原因猜测:
可能出现
第5篇:交变电流说课稿范文
交变电流说课稿范文(锦集13篇)由网友 “Gail” 投稿提供,下面是小编为大家推荐的交变电流说课稿范文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
篇1:描述交变电流的物理量的说课稿
描述交变电流的物理量的说课稿
各位评委老师:
大家好!我今天说课的题目是《描述交变电流的物理量》,下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。
一、教材分析
而本节内容是在上节课的基础上进一步延伸和补充,是本章的基础,为变压器和电能输送两节知识的学习做好铺垫,可以说本节课有承上启下的作用,是本章的重点内容之一。
本节课的重点是:交变电流有效值的理解和计算。难点:理解交变电流有效值的物理意。
二、目标分析
基于本节课的重点和难点,我确定了以下三维目标:
知识和技能:1。理解什么是交变电流的峰值和有效值,知道它们之间的关系。2。理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。知道我国生产和生活用交流电电的周期(或频率)的大小。
过程与方法
1)通过探究过程,提高学生的分析论证能力。2)在本节课的学习中,培养学生归纳、总结的科学
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