2019-2020年新課標(biāo)魯科版3-2 選修三3.2《交變電流是怎樣產(chǎn)生的》 WORD教案1.doc
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2019-2020年新課標(biāo)魯科版3-2 選修三3.2《交變電流是怎樣產(chǎn)生的》 WORD教案1 [課時安排]: 1課時 [教學(xué)目標(biāo)]: 1、 知識與技能 (1).知道正弦交流電是矩形線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的.知道中性面的概念. (2).掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法,理解描述正弦交流電的物理量的物理含義. (3).理解正弦交流電的圖像,能從圖像中讀出所需要的物理量. (4).理解交變電流的瞬時值和最大值,能正確表達(dá)出正弦交流電的最大值、有效值、瞬時值. ?。?).理解交流電的有效值的概念,能用有效值做有關(guān)交流電功率的計算 2、 過程與方法: (1)掌握描述物理規(guī)律的基本方法——文字法、公式法、圖像法. (2).培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、空間想象能力、立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進(jìn)行處理問題的能力. ?。?).培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決處理物理問題的能力. 3、 情感態(tài)度與價值觀: 培養(yǎng)學(xué)生愛國主義精神及為富民強(qiáng)國認(rèn)真學(xué)習(xí)的精神. [教學(xué)重點]:交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析及中性面的特點. [教學(xué)難點]:(1)交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析. (2)當(dāng)線圈處于中性面時磁通量最大,而感應(yīng)電動勢為零.當(dāng)線圈處于平行磁感線時,通過線圈的磁通量為零,而感應(yīng)電動勢最大.即 , 有最大值; , 的理解. [教學(xué)器材]:投影儀、投影片、演示電流計、交流發(fā)電機(jī)模型 [教學(xué)方法]:實驗+啟發(fā)式 [教學(xué)過程]: (一)引入新課: 一、知識回顧 教師:如何產(chǎn)生感應(yīng)電流? 請運用電磁感應(yīng)的知識,設(shè)計一個發(fā)電機(jī)模型. 學(xué)生設(shè)計:讓矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動. (二)進(jìn)行新課 1、交變電流的產(chǎn)生 演示1:出示手搖發(fā)電機(jī)模型,并連接演示電流表. 當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時,電流表的指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動而擺動,線圈每轉(zhuǎn)動一周指針左右擺動一次. 表明電流強(qiáng)度的大小和方向都做周期性的變化,這種電流叫交流電. 2、交變電流的變化規(guī)律 投影顯示:矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的四個過程. 分析:線圈bc、da始終在平行磁感線方向轉(zhuǎn)動,因而不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,只起導(dǎo)線作用. ?。?)線圈平面垂直于磁感線(a圖),ab、cd邊此時速度方向與磁感線平行,線圈中沒有感應(yīng)電動勢,沒有感應(yīng)電流. 教師強(qiáng)調(diào)指出:這時線圈平面所處的位置叫中性面. 中性面的特點:線圈平面與磁感線垂直,磁通量最大,感應(yīng)電動勢最小為零,感應(yīng)電流為零. (2)當(dāng)線圈平面逆時針轉(zhuǎn)過 時(b圖),即線圈平面與磁感線平行時,ab、cd邊的線速度方向都跟磁感線垂直,即兩邊都垂直切割磁感線,這時感應(yīng)電動勢最大,線圈中的感應(yīng)電流也最大. ?。?)再轉(zhuǎn)過 時(c圖),線圈又處于中性面位置,線圈中沒有感應(yīng)電動勢. ?。?)當(dāng)線圈再轉(zhuǎn)過 時,處于圖(c)位置,ab、cd邊的瞬時速度方向,跟線圈經(jīng)過圖(b)位置時的速度方向相反,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向也跟在(圖b)位置相反. ?。?)再轉(zhuǎn)過 線圈處于起始位置(d圖),與(a)圖位置相同,線圈中沒有感應(yīng)電動勢. 在場強(qiáng)為 的勻強(qiáng)磁場中,矩形線圈邊長為 ,逆時針繞中軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為 ,從中性面開始計時,經(jīng)過時間 .線圈中的感應(yīng)電動勢的大小如何變化呢? 線圈轉(zhuǎn)動的線速度為 ,轉(zhuǎn)過的角度為 ,此時ab邊線速度 以磁感線的夾角也等于 ,這時ab邊中的感應(yīng)電動勢為: 同理,cd邊切割磁感線的感應(yīng)電動勢為: 就整個線圈來看,因ab、cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電勢方向相同,是串聯(lián),所以當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時,即 ,這時感應(yīng)電動勢最大值 ; . 感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為: 可見在勻強(qiáng)磁場中,勻速轉(zhuǎn)動的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是按正弦規(guī)律變化的.即感應(yīng)電動勢的大小和方向是以一定的時間間隔做周期性變化. 當(dāng)線圈跟外電路組成閉合回路時,設(shè)整個回路的電阻為 ,則電路的感應(yīng)電流的瞬時值為表達(dá)式 . 感應(yīng)電流瞬時值表達(dá)式為 ,這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流. 3、交流電的圖像 交流電的變化規(guī)律還可以用圖像來表示,在直角坐標(biāo)系中,橫軸表示線圈平面跟中性面的夾角(或者表示線圈轉(zhuǎn)動經(jīng)過的時間 ),縱坐標(biāo)表示感應(yīng)電動勢 (感應(yīng)電流 ). 4、交流發(fā)電機(jī) ?。?)發(fā)電機(jī)的基本組成 ?、儆脕懋a(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈(叫電樞). ?、谟脕懋a(chǎn)生磁場的磁極. ?。?)發(fā)電機(jī)的基本種類 ①旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)(電樞動磁極不動). ?、谛D(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)(磁極動電樞不動). 無論哪種發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子,不動的部分叫定子. (三)課堂練習(xí) 1.講評作業(yè)題(53頁練習(xí)3.4.5題) (四)小結(jié) 1、交流電的產(chǎn)生 強(qiáng)度和方向都隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流,簡稱交流. 2、交流電的變化規(guī)律 感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為: . 感應(yīng)電流瞬時值表達(dá)式: . 3、交流電的圖像 4、交流發(fā)電機(jī) (1)發(fā)電機(jī)的基本組成:①電樞.②磁極. ?。?)發(fā)電機(jī)的基本種類:①旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī).②旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī). 1.電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比.這就是法拉第電磁感應(yīng)定律E=n△Φ/△t 2.導(dǎo)體做切割磁感線運動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小表達(dá)式E=Blvsinθ. (五)布置作業(yè): [教學(xué)反思]- 1.請仔細(xì)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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