高中物理 第三章 電磁感應(yīng) 第三節(jié) 交變電流教學(xué)設(shè)計 新人教版選修1-11
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交變電流一、 設(shè)計思想作為選修11的內(nèi)容,本節(jié)課和以前的必修教材相比只要求學(xué)生對交流發(fā)電機的原理、交流電的變化規(guī)律及描述具有簡單的認知,并不要求深入研究。另外本節(jié)和以前相比增加了電容器在交流電路中的應(yīng)用,要求并不高。根據(jù)本節(jié)課的特點,在授課中更多的采用在教師的引導(dǎo)下由學(xué)生自己解決問題方式。二、 教學(xué)目標(biāo)知識與技能:1、了解交流發(fā)電機的工作原理; 2、了解交流電的變化規(guī)律,知道交流電的有效值; 3、了解電容器在交流電路中簡單應(yīng)用。過程與方法:通過實驗現(xiàn)象的觀察和分析,積極探索,得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?、觀察分析能力,養(yǎng)成科學(xué)的思維方法。情感、態(tài)度與價值觀:激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的習(xí)慣。三、 教學(xué)重點、難點重點:交流電的產(chǎn)生原理和簡單描述難點:電容器在交流電路中的應(yīng)用。四、 教學(xué)資源手搖發(fā)電機、電池、燈泡、導(dǎo)線、電流計、電鍵、學(xué)生電源、示波器、電容器五、 主要教學(xué)過程引入:簡介歷史上電的發(fā)展歷程和電在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。提問:電從何而來?板書:三、交變電流問題一:交流發(fā)電機工作原理:實驗演示: (1)將電池、燈泡、電鍵連成簡單的串聯(lián)電路,電鍵閉合,燈泡被點亮。提問:電從何而來? (2)將手搖發(fā)電機代替電池接入串聯(lián)電路,電鍵閉合,轉(zhuǎn)動手搖發(fā)電機的搖把,燈泡被點亮。 提問:這時電又從何而來?教師引導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)電機的構(gòu)造,由學(xué)生試著畫其原理圖。教師做指導(dǎo)。教師小結(jié)學(xué)生畫原理圖的情況,給出課本55頁圖3.3-1,介紹發(fā)電機的構(gòu)造:定子、轉(zhuǎn)子。板書:(一)發(fā)電機 1、構(gòu)造:教師提問:發(fā)電機是如何發(fā)電的呢?學(xué)生分組討論、教師適當(dāng)做引導(dǎo)、最后由各組派代表小結(jié)發(fā)電機工作原理教師總結(jié)發(fā)電機工作原理。板書:2、工作原理:轉(zhuǎn)動穿過線圈的磁通量發(fā)生變化線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢若電路閉合,產(chǎn)生電流。 問題二:交流電的特征及描述實驗演示:(1)電池作為電源,將燈泡接入電路,觀察燈泡點亮后的情況。(2)用手搖發(fā)電機代替電池接入電路,觀察燈泡在搖把轉(zhuǎn)動過程中亮度情況。教師提問:兩種情況下燈泡點亮情況有什么不同? 燈泡亮度變化說明什么? 那么電流是怎樣變化的呢?我們?nèi)绾斡^察到它的變化?實驗演示:把電流表接入電路,觀察搖把轉(zhuǎn)動過程中示數(shù)變化。學(xué)生小結(jié)實驗觀察結(jié)果,教師總結(jié)。板書:(二)交變電流1、大小、方向隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流; 各種電池供給的電流只沿一個方向流動,叫做直流。教師提問:我們家庭用電是由電網(wǎng)送來的,它是直流電還是交流電呢?請大家用示波器自己觀察一下。學(xué)生實驗:由學(xué)生分組操作課本56頁的實驗。教師適度引導(dǎo)學(xué)生觀察交流電的變化特點。找各組學(xué)生代表總結(jié)實驗現(xiàn)象和交流電的變化特點。教師補充、總結(jié)。板書:2、變化規(guī)律:電流、電壓隨時間按正弦規(guī)律變化,叫做正弦式電流。 3、交流電的描述:(1) 周期:交流完成一次周期性變化所用時間,通常用T表示,單位是秒;(2) 頻率:交流在1秒內(nèi)發(fā)生周期性變化的次數(shù)。通常用f表示,單位是赫茲Hz;T=1/f;f=1/T,我國使用的交流電頻率是50Hz。 教師提問:請同學(xué)們計算小燈泡的功率。學(xué)生會自然提出問題:交流電的電流和電壓隨時間在變化,該用哪一個值呢?教師給出有效值的概念和定義方法。板書:(3)有效值:a、根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定:把交流和直流分別通過相同的電阻,如果在相等的時間里它們產(chǎn)生的熱量相等,我們就把這個直流電壓、電流的數(shù)值稱做交流電壓、電流的有效值。 b、按正弦規(guī)律變化的交流,有效值和峰值之間的關(guān)系: Ue=Um/20.707UmIe=Im/20.707Im c、在使用交流電的電器設(shè)備上,標(biāo)注的額定電壓、額定電流值都是交流的有效值。問題三:交流電能夠通過電容器實驗演示:把電容器接入串聯(lián)電路,當(dāng)電源為電池時,燈泡不亮,當(dāng)電源手搖發(fā)電機時燈泡被點亮。提問:說明了什么?教師提問:為什么交流電能通過電容器?教師引導(dǎo)學(xué)生思考討論: 交流電變化的一個周期內(nèi)電容器會經(jīng)歷哪些過程? 電容器充放電過程中,電荷是怎樣運動的?教師結(jié)合課本57頁圖3.3-7引導(dǎo)學(xué)生分析交流通過電容器的實質(zhì)過程。結(jié)合課本58頁圖3.3-8、3.3-9簡單介紹電容器在收音機和收錄機中的應(yīng)用。板書:(三)交流電能夠通過電容器1、 電容器能夠“隔直流、通交流”2、 電容器在電子技術(shù)中有重要應(yīng)用。六、 課堂小結(jié)讓學(xué)生總結(jié)出本節(jié)課的知識內(nèi)容、重點和難點。七、 板書設(shè)計三、交變電流(一)發(fā)電機1、構(gòu)造:定子、轉(zhuǎn)子2、工作原理:轉(zhuǎn)動穿過線圈的磁通量發(fā)生變化線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢若電路閉合,產(chǎn)生電流。(二)交變電流1、大小、方向隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流; 各種電池供給的電流只沿一個方向流動,叫做直流。2、變化規(guī)律:電流、電壓隨時間按正弦規(guī)律變化,叫做正弦式電流。 3、交流電的描述:(1)周期:交流完成一次周期性變化所用時間,通常用T表示,單位是秒;(2)頻率:交流在1秒內(nèi)發(fā)生周期性變化的次數(shù)。通常用f表示,單位是赫茲Hz;T=1/f;f=1/T,我國使用的交流電頻率是50Hz。(3)有效值:a、根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定:把交流和直流分別通過相同的電阻,如果在相等的時間里它們產(chǎn)生的熱量相等,我們就把這個直流電壓、電流的數(shù)值稱做交流電壓、電流的有效值。 b、按正弦規(guī)律變化的交流,有效值和峰值之間的關(guān)系: Ue=Um/20.707UmIe=Im/20.707Im c、在使用交流電的電器設(shè)備上,標(biāo)注的額定電壓、額定電流值都是交流的有效值。(三)交流電能夠通過電容器1、電容器能夠“隔直流、通交流”2、電容器在電子技術(shù)中有重要應(yīng)用。八、課后反思5- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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