1. <tbody id="7emzy"><div id="7emzy"><optgroup id="7emzy"></optgroup></div></tbody>

          <menuitem id="7emzy"></menuitem>

            首頁教案庫

            表征交變電流的物理量

            2011-08-25 高二物理教案 來源:互聯網 作者:

            教學目標

            一、知識目標

            1、復習上節課知識,并推出 ;

            2、理解交變電流的周期、頻率含義,掌握它們相互間關系,知道我國生產和生活用電的周期(頻率)的大。

            3、理解交變電流的最大值和有效值的意義,知道它們之間的關系,會應用正弦式交變電流有效值公式進行有關計算.

            4、能利用有效值定義計算某些交變電流的有效值

            二、能力目標

            1、培養學生閱讀、理解及自學能力.

            2、培養學生將知識進行類比、遷移的能力.

            3、使學生理解如何建立新的物理概念而培養學生處理解決新問題能力.

            4、培養學生應用數學工具處理解決物理問題的能力.

            5、訓練學生由特殊到一般的歸納、演繹思維能力.

            6、培養學生的實際動手操作能力.

            三、情感目標

            1、由用電器銘牌,可介紹我國近幾年的經濟騰飛,激發學生愛國精神和為建設祖國發奮學習的精神.

            2、讓學生體會對稱美.

             

            教學建議

            教材分析及相關教法建議
            1、要讓學生知道,由于交變電流的電壓、電流等的大小和方向都隨時間作周期性變化,就需要多一些物理量來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程中所能達到的最大數值,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生的平均效果,是教學的重點,也是教學的難點.首先要使學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間變化,它產生的效果也隨時間而變化,而實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;進而讓學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的直流來表示交變電流的平均效果,從而明確有效值的物理意義.
            3、要讓學生知道,提到交變電流的電壓、電流、電動勢時,如果不加特別說明,通常指的都是交變電流的有效值,電表測量的數值,也都是有效值.
            正弦電流的有效值和最大值的關系,課本中是直接給出的,不要求加以證明.但它十分有用,應要求學生記。要讓學生明確地知道,這一關系只對正弦式電流成立,對其他波形的交變電流并不成立。

            教學重點、難點、疑點及解決辦法
            1、交變電流有效值概念既是重點又是難點,通過計算特殊形式的交變電流的有效值來體會和掌握它的定義
            2、交變電流瞬時值確定使學生感到困難,通過例題分析使學生學會借助數學工具處理解決物理問題的能力。

             

            教學設計方案

            表征交變電流物理量

            教學目的:

            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用它解決相關問題.

            3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量.

            教學重點:表征交流電的幾個物理量,特別是“有效值”

            教學難點:有效值的理解

            教學方法:啟發式綜合教學

            教學用具:幻燈片、交流發電機模型、演示電流表、

            教學過程

            一、知識回顧

            (一)、交變電流:

            大小和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流,簡稱交流.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)、正弦交流的產生及變化規律.

            1、產生:當線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時,線圈中產生的交流是隨時間按正弦規律變化的.即正弦交流.

            2、中性面:勻速旋轉的線圈,位于跟磁感線垂直的平面叫做中性面.這一位置穿過線圈的磁通量最大,但各邊都未切割磁感線,或者說這時線圈的磁通量變化率為零,線圈中無感應電動勢.

            3、規律:
            (1)函數表達式: 匝面積為 的線圈以角速度 轉動,從中性面開始計時,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

            1、表征交變電流大小物理量

            ①瞬時值:對應某一時刻的交流的值,用小寫字母表示, , ,

            ②峰值:即最大的瞬時值用大寫字母表示, , ,

            ,

            注意:線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線方向的軸勻速轉動時,所產生感應電動勢的峰值為 ,即僅由匝數 ,線圈面積 ,磁感強度 和角速度 四個量決定.與軸的具體位置,線圈的形狀及線圈是否閉合都是無關的.

            ③有效值:

            ⅰ、意義:描述交流電做功或熱效應的物理量

            ⅱ、定義:跟交流熱效應相等的恒定電流的值叫做交流的有效值.

            ⅲ、正弦交流的有效值與峰值之間的關系是 ; .

            注意:正弦交流的有效值和峰值之間具有 ; 的關系,非正弦(或余弦)交流無此關系,但可按有效值的定義進行推導,如對于正負半周最大值相等的方波電流,其熱效應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

            ⅳ、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是有效值.對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值.

            ⅴ、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值.

            ④峰值、有效值、平均值在應用上的區別.

            峰值是交流變化中的某一瞬時值,對純電阻電路來說,沒有什么應用意義.若對含電容電路,在判斷電容器是否會被擊穿時,則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值.

            交流的有效值是按熱效應來定義的,對于一個確定的交流來說,其有效值是一定的.而平均值是由公式 確定的,其值大小由某段時間磁通量的變化量來決定,在不同的時間段里是不相同的.如對正弦交流,其正半周或負半周的平均電動勢大小為:

            ,而一周期內的平均電動勢卻為零.在計算交流通過電阻產生的熱功率時,只能用有效值,而不能用平均值.在計算通過導體的電量時,只能用平均值,而不能用有效值.

            在實際應用中,交流電器銘牌上標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,若題示不加特別說明,提到的電流、電壓、電動勢都是指有效值.

            2、表征交變電流變化快慢的物理量

            ①周期 :電流完成一次周期性變化所用的時間.單位:s.

            ②頻率 :一秒內完成周期性變化的次數.單位:HZ.

            ③角頻率 :就是線圈在勻強磁場中轉動的角速度.單位:rad/s.

            ④、角速度、頻率和周期的關系:

            3、疑難辨析

            交流電的電動勢瞬時值和穿過線圈面積的磁通量的變化率成正比.當線圈在勻強磁場中勻速轉動時,線圈磁通量也是按正弦(或余弦)規律變化的,若從中性面開始計時, 時,磁通量最大, 應為余弦 函數,此刻變化率為零(切線斜率為零), 時,磁通量為零,此刻變化率最大(切線斜率最大),因此從中性面開始計時,感應電動勢的瞬時表達式是正弦函數,如上圖(a)(b)所示分別是

            論文庫【http://www.ihometimes.com/lw/
            亚洲国产福利一区二区三区