交變電流教學設計與教學反思

1、交變電流教學設計與教學反思甘肅 隴西一中 唐月有748100一、教材分析交變電流知識對生產(chǎn)和生活關系密切，有廣泛的應用，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，這些知識是已學過的電磁感應的引伸，所 以在教學過程中對開闊學生思路、提高能力是很有好處的。為了適應學生的接受能力，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)讓學生觀察教材圖 5. 1 3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，這樣學生 就會對電動

2、勢和電流的變化情況有個大致的了解.然后讓學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)動學生的積極性 ，培養(yǎng)學生的觀察和分析能力。關于交變電流的變化規(guī)律，教材利用上章學過的法拉第電磁感應定律引導學生進行 推導，得出感應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。如正弦式交變電流、鋸齒形交變電流

3、、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)學生運用數(shù)學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)學生理論聯(lián)系實際的思想.三、教學重點難點重點：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：1、交變電流白變化規(guī)律及應用2、圖象與實際發(fā)動機轉(zhuǎn)動時的一一對應關系的理解。四、學情分析學生已經(jīng)學習了電磁感應，理解了導體切割磁場會產(chǎn)生電動勢。在此基礎上學習交 變電流，對于理解還是很符合學生的認知規(guī)律的。但這是新的概念，鑒

4、于學生接受能力的不同，講解時還需詳細，加強引導。更是采用多媒體教學的手段，以便更直觀更立體的讓學生接受。五、教學方法情景教學法實驗教學法類比教學法互動探究教學法六、課前準備1 .學生的學習準備：通過預習，初步了解一些知識2 .教師的教學準備： 多媒體課件制作，課前預習學案，準備教具七、課時安排：1課時八、教學過程（一） 預習檢查、總結(jié)疑惑。（5分鐘）檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。（二）情景導入、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，引導學生首先觀察它的主要構(gòu)造1、演示1老師手搖發(fā)電機模型.第一次發(fā)電機接小燈泡.當線框緩慢轉(zhuǎn)動時，小 燈泡

5、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？（引導學生回答：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、abcd線框

6、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)生感應電動勢最大？4、線框轉(zhuǎn)動到什么位置時，感應電動勢最?。坷枚嗝襟w課件，屏幕上打出中性面概念：1 .中性面一一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 3 ,經(jīng)時間t ,線圈轉(zhuǎn) 到圖示位置，ab邊與cd邊的速度方向與磁場方向夾角為0 =wt ,屏幕上打出線圈水平投影圖，如圖所示.設ab=cd=l 1磁感應強度B, bc=ad=l 2又是串聯(lián)在一起，

7、此時整個線框中感應電動勢多大？（學生推導，教師點撥）教師引導學生總結(jié)，屏幕上打出：1 .在勻強磁場中，勻速轉(zhuǎn)動線圈產(chǎn)生感應電動勢及感應電流是按正弦規(guī)律變化的 瞬時表達式：e =Blil 2w sin w t = BSco sin w tN匝線圈時，相當于 N個完全相同的電源來個串聯(lián)，e = NBSj sin cot.其中最大值Em=NBSj線框和用電器構(gòu)成回路 i =期堂 sin wtR r R r最大值NBS 2.屏幕上使線圈轉(zhuǎn)動，如轉(zhuǎn) 感應電動勢的大小和方向？最后將學生計算結(jié)論總結(jié)：R r0 =cot =60° ,150 ° ,210 ° ,300 °

8、; 時，請學生分別計算e =Emsin w 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 w t,i = I msin w 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兀rad/s.（1）寫出感應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，電路中的總電阻為100 ，試寫出通過負載的電流強度的瞬時表

9、達式.在t = s時電流強度的瞬時值為多少？120思考問題：結(jié)合數(shù)學知識，能否在直角坐標系中畫出正弦式電流的圖像？（如下圖）演示1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。??；冢感電潞中晌正位支變電流乙；示被劇中的漏齒渡石描電正司：電千計就機 中的短峪脈沖T：捌光通揩 中的尖麻甘（四）反思總結(jié)，當堂檢測。（5分鐘）教師組織學生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。（五）發(fā)導學案、布置預習。布置下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。九、板書設計生：矩形線圈在勻強磁場中 轉(zhuǎn)動 交變電流 彳規(guī)律：e = NB

10、Scc sin o t亨象：是一條正弦曲線十、教學反思新頒發(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生學習 物理基礎知識和技能，更要讓學生學習科學探究方法，發(fā)展自主學習能力，并能將物理 知識應用于生活和生產(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中不 可缺少的一環(huán)。交變電流知識對生產(chǎn)和生活關系密切，有廣泛的應用，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，這些知識是已學過的電磁感應的引伸，所 以在教學過程中對開闊學生思路、提高能力是很有好處的。（一）成功之處1、交

11、流與直流有許多相似之處，也有許多不同之處。這既是學習、了解交流電的 關鍵，也是學習、研究新知識的重要方法.在與已知的知識做對比中學習和掌握新知識特點的方法，是物理課學習中很有效和很常用的方法。在學習交變電流之前，應幫助學生理解直流電和交流電的區(qū)別。其區(qū)別的關鍵是電流方向是否隨時間變化。同時給出了 恒定電流的定義一一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)動學生多種感官，發(fā)展學生多元智能，面向全 體學生，讓具有不同特點的學生都能得到發(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。為了有利于學生理解和掌握，教學中要盡可能用示波器或

12、模型或多媒體課件配合講解。教學中讓學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、學生易于 接受。在學生已有的圖像知識的基礎上，較好地掌握這種表述方法。更要讓學生知道， 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，以開闊學生思路，但不要求引伸。4、在這一節(jié)中學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，線圈中感應電動勢為零，線圈轉(zhuǎn)動過程中通過中性面時，其中感應電動勢方 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，大大提高課堂教學效率。（二）問題反思1、學生能力因人而異，在推導