交變電流教學(xué)設(shè)計與教學(xué)反思.

1、交變電流教學(xué)設(shè)計與教學(xué)反思甘肅 隴西一中 唐月有 748100一、教材分析 交變電流知識對生產(chǎn)和生活關(guān)系密切，有廣泛的應(yīng)用，考慮到高中階段只對交流電 的產(chǎn)生、描述方法、基本規(guī)律作簡要的介紹，這些知識是已學(xué)過的電磁感應(yīng)的引伸，所 以在教學(xué)過程中對開闊學(xué)生思路、提高能力是很有好處的。為了適應(yīng)學(xué)生的接受能力，教材采取從感性到理性、從定性到定量逐漸深入的方法 講述這個問題 . 教材先用教具演示矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生交流電，以展 示交流電是怎樣產(chǎn)生的 . 并強調(diào)讓學(xué)生觀察教材圖 5所示線圈通過甲、乙、丙、 丁四個特殊位置時，電流表指針變化的情況，分析電動勢和電流方向的變化，這樣學(xué)生 就會對電

2、動勢和電流的變化情況有個大致的了解 . 然后讓學(xué)生用右手定則獨立分析線圈 中電動勢和電流的方向 . 這樣能充分調(diào)動學(xué)生的積極性 , 培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力。關(guān)于交變電流的變化規(guī)律， 教材利用上章學(xué)過的法拉第電磁感應(yīng)定律引導(dǎo)學(xué)生進行 推導(dǎo)，得出感應(yīng)電動勢的瞬時值和最大值的表達式，進而根據(jù)閉合電路歐姆定律和部分 電路歐姆定律推出電流與電壓瞬時值與最大值的表達式。二、教學(xué)目標1、知識與技能（1）知道什么是交變流電。并理解交變電流的產(chǎn)生原理，知道什么是中性面。（ 2）掌握交變電流的變化規(guī)律，及表示方法。（3）理解交變電流的瞬時值和最大值及中性面的準確含義。（4）知道幾種常見的交變電流。如正弦式交變電

3、流、鋸齒形交變電流、矩形脈沖 電流。2、過程與方法（1）掌握描述物理量的三種基本方法（文字法、公式法、圖象法）。（2）培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，空間想象能力以及將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖形的能力。（3）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)度與價值觀目標 結(jié)合實際情況培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的思想 .三、教學(xué)重點難點重點： 1、交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析 .2、交變電流的變化規(guī)律的圖象描述。難點：、交變電流的變化規(guī)律及應(yīng)用 . 、圖象與實際發(fā)動機轉(zhuǎn)動時的一一對應(yīng)關(guān)系的理解。四、學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)，理解了導(dǎo)體切割磁場會產(chǎn)生電動勢。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)交 變電流，對于理解還是很符合學(xué)生的認

4、知規(guī)律的。但這是新的概念，鑒于學(xué)生接受能力 的不同，講解時還需詳細，加強引導(dǎo)。 更是采用多媒體教學(xué)的手段，以便更直觀更立體 的讓學(xué)生接受。五、教學(xué)方法情景教學(xué)法 實驗教學(xué)法 類比教學(xué)法 互動探究教學(xué)法六、課前準備1學(xué)生的學(xué)習(xí)準備：通過預(yù)習(xí)，初步了解一些知識2教師的教學(xué)準備： 多媒體課件制作 ，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，準備教具七、課時安排： 1 課時八、教學(xué)過程（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑。 （5 分鐘） 檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。（二）情景導(dǎo)入、展示目標。 （5 分鐘）利用多媒體課件展示目標出示單相交流發(fā)電機，引導(dǎo)學(xué)生首先觀察它的主要構(gòu)造 .1、演示老師手搖發(fā)電機模型

5、.第一次發(fā)電機接小燈泡 . 當線框緩慢轉(zhuǎn)動時，小 燈泡不亮；當線框快速轉(zhuǎn)動時，小燈泡一閃一閃的。第二次發(fā)電機接上示教電流計，當 線框緩慢轉(zhuǎn)動（或快速擺動），電流計指針左右擺動 .2、思考問題：線圈中產(chǎn)生的是什么樣的電流？ （引導(dǎo)學(xué)生回答：這種電流就是我們家里電路中的電流，它的大小和方向都隨時間 做周期性的變化，這樣的電流叫交變電流。如果方向不隨時間變化的電流稱為直流電。 交流電和直流電之間可以相轉(zhuǎn)換。）注：老師手搖發(fā)電機的速度有所改變，一次快一次慢。 觀察實驗現(xiàn)象，思考為什么會有這樣的現(xiàn)象產(chǎn)生。從而引入交變電流。（三）合作探究、精講點撥。 （20 分鐘）探究問題1、為什么矩形線框在勻強磁場中勻

6、速轉(zhuǎn)動，線框里能產(chǎn)生交變電流？ 多媒體課件打出下圖 .- 2 -2、abcd 線框在磁場中繞 OO軸轉(zhuǎn)動時，哪些邊切割磁感線？3、線框轉(zhuǎn)到什么位置，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大？4、線框轉(zhuǎn)動到什么位置時，感應(yīng)電動勢最?。?利用多媒體課件，屏幕上打出中性面概念：1. 中性面線框平面與磁感線垂直位置 .2. 線圈處于中性面位置時，穿過線圈 最大，但 e = 0.3. 線圈越過中性面，線圈中 I 感方向要改變 . 線圈轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電流 I 感方向改變兩 次.4、如果從中性面開始計時，逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，角速度 ，經(jīng)時間 t ，線圈轉(zhuǎn)又是串聯(lián)在一起，此時整個線框中感應(yīng)電動勢多大？到圖示位置， ab 邊與 cd

7、邊的速度方向與磁場方向夾角為 = t ，屏幕上打出線圈水平 投影圖，如圖所示 . 設(shè) ab=cd=l 1 磁感應(yīng)強度 B， bc=ad=l 2（ 學(xué)生推導(dǎo)，教師點撥 ）教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)，屏幕上打出：1. 在勻強磁場中，勻速轉(zhuǎn)動線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流是按正弦規(guī)律變化的瞬時表達式： e =Bl1l 2sin t = BS sin tN匝線圈時，相當于 N個完全相同的電源來個串聯(lián)， e = NBS sin t.其中最大值 Em=NBS線框和用電器構(gòu)成回路 i=eRrNBSRrsint最大值Im =NBSRr2. 屏幕上使線圈轉(zhuǎn)動，如轉(zhuǎn) 感應(yīng)電動勢的大小和方向？最后將學(xué)生計算結(jié)論總結(jié)：=t =6

8、0 ,150 ,210 ,300 時，請學(xué)生分別計算 e =Emsin t, 既能表示電動勢大小，又能表示電動勢方 向. 由于上面介紹的發(fā)電機的電動勢按正弦規(guī)律變化，所以當負載為電燈等用電器時， 負載兩端的電壓 u、和流過的電流 i ，也按正弦規(guī)律變化，即U=Umsin t ,i =I msin t 這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫做正弦式交變電流簡稱正弦式電流。 舉例：（ 5 分鐘） 一臺發(fā)電機產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的感應(yīng)電動勢的最大值為311 V ，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度是 100 rad/s.（ 1）寫出感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式 .（ 2）若該發(fā)電機只與含電阻的負載組成閉合電路，電路中的總

9、電阻為100 ，試1寫出通過負載的電流強度的瞬時表達式 . 在 t = 1 s 時電流強度的瞬時值為多少？120思考問題： 結(jié)合數(shù)學(xué)知識， 能否在直角坐標系中畫出正弦式電流的圖像？演示用示波器顯示照明電路的電壓波形 . 分析波形曲線特點，如圖所示閱讀書本 p32 頁最后一段。知道還有其它形式的交流電。如鋸齒波、脈沖波等。（四）反思總結(jié)，當堂檢測。 （5 分鐘） 教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。九、板書設(shè)計交變電流產(chǎn)生 : 矩形線圈在勻強磁場中 轉(zhuǎn)動 規(guī)律 :e NBS sin t 圖象 : 是一 條正弦曲

10、線十、教學(xué)反思新頒發(fā)的普通高中 物理新課程標準 指出：物理課程的總目標不僅是讓學(xué)生學(xué)習(xí) 物理基礎(chǔ)知識和技能，更要讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，并能將物理 知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐中，為了實現(xiàn)這一目標，新課程標準中最大的特點就是將課 堂內(nèi)容與大量的探究活動（課內(nèi)或課外）有機的聯(lián)系起來，探究活動成了課堂教學(xué)中不 可缺少的一環(huán)。交變電流知識對生產(chǎn)和生活關(guān)系密切，有廣泛的應(yīng)用，考慮到高中階段只對交流電 的產(chǎn)生、描述方法、基本規(guī)律作簡要的介紹，這些知識是已學(xué)過的電磁感應(yīng)的引伸，所 以在教學(xué)過程中對開闊學(xué)生思路、提高能力是很有好處的。（一）成功之處1、交流與直流有許多相似之處，也有許多不同之處

11、。這既是學(xué)習(xí)、了解交流電的 關(guān)鍵，也是學(xué)習(xí)、研究新知識的重要方法 在與已知的知識做對比中學(xué)習(xí)和掌握新知識 特點的方法，是物理課學(xué)習(xí)中很有效和很常用的方法 。在學(xué)習(xí)交變電流之前，應(yīng)幫助學(xué) 生理解直流電和交流電的區(qū)別。其區(qū)別的關(guān)鍵是電流方向是否隨時間變化。同時給出了 恒定電流的定義大小和方向均不隨時間變化。2、采用“實驗探究”模式，有效調(diào)動學(xué)生多種感官，發(fā)展學(xué)生多元智能，面向全 體學(xué)生，讓具有不同特點的學(xué)生都能得到發(fā)展，注重因材施教。對于交變電流的產(chǎn)生， 課本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的講述方法。為了有利于學(xué)生理解和掌握， 教學(xué)中要盡可能用示波器或模型或多媒體課件配合講解。教學(xué)中讓學(xué)

12、生觀察教材中的線圈通過 4 個特殊位置時電表指針的變化情況，分析電動勢和電流方向的變化，使 學(xué)生對線圈轉(zhuǎn)動一周中電動勢和電流的變化有比較清楚的了解。3、用圖像表示交變電流的變化規(guī)律，是一種重要方法，它形象、直觀、學(xué)生易于 接受。在學(xué)生已有的圖像知識的基礎(chǔ)上，較好地掌握這種表述方法。更要讓學(xué)生知道， 交變電流有許多種，正弦電流只是其中簡單的一種。課本中用圖示的方法介紹了常見的 幾種，以開闊學(xué)生思路，但不要求引伸。4、在這一節(jié)中學(xué)生要第一次接受許多新名詞，如交變電流、正弦電流、中性面、 瞬時值、最大值（以及下一節(jié)的有效值）等等要讓學(xué)生明白這些名詞的準確含義。特 別是對中性面的理解，要讓學(xué)生明確，中性面是指與磁場方向垂直的平面。當線圈位于 中性面時，線圈中感應(yīng)電動勢為零，線圈轉(zhuǎn)動過程中通過中性面時，其中感應(yīng)電動勢方 向要改變。5、課本上介紹的交變電流的產(chǎn)生，實際上是正弦交流電的產(chǎn)生。以矩形線框在勻 強磁場中勻速轉(zhuǎn)動為模型，以線框通過中性面為計時起點，得到電動勢隨時間滿足正弦 變化的交變電流。這里可以明確指出，電動勢的最大值由線框的匝數(shù)、線框面積、轉(zhuǎn)動 角速度和磁感應(yīng)強度共同決定6、采用多媒體技術(shù)，免去板書時間，大大提高課堂教學(xué)效率。（二）問題反思1、學(xué)生能力因人而異，在推導(dǎo)規(guī)