交变电流 教学设计与教学反思(通用11篇)
1.交变电流 教学设计与教学反思 篇一
《交变电流是怎样产生的》教学设计方案
★新课标要求
(一)知识与技能
1.使学生理解交变电流的产生原理。2.掌握交变电流的变化规律及表示方法。
3.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。
(二)过程与方法
1.掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法)。2.培养学生空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。3.培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
(三)情感、态度与价值观
通过实验观察,激发学习兴趣,培养良好的学习习惯,体会运用数学知识解决物理问题的重要性
★教学重点:
1、中性面的特点;
2、正弦交变电流的产生原理;
3、正弦交变电流的变化规律、图象和三角函数表达式。
★教学难点:
1、正弦交变电流的产生原理;
2、正弦交变电流的变化规律、图象和三角函数表达式。
★教学方法
演示法、分析法、归纳法。
★教学工具
手摇发电机、小灯泡、示教用的大电流计、多媒体
★教学过程
(一)引入新课
师:出示单相交流发电机,引导学生首先观察它的主要构造。多媒体演示发电机的构造及工作原理:
①构造:由转子、定子、端盖和轴承等部件构成;定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成;
②旋转电枢式发电机:电枢转动,磁极不动的发电机; ③旋转磁极式发电机:磁极转动,电枢不动的发电机;
④工作原理:由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流,因而交流发电机的工作原理是:线圈做切割磁感线从而产生感应电动势。
演示:手摇发电机模型,观察小灯泡。当线框快速转动时,观察到什么现象? 生:小灯泡亮起来了。
师:再将手摇发电机模型与示教电流表组成闭合电路,当线框缓慢转动(或快速摆动)时,观察到什么? 生:电流表指针左右摆动。
师:线圈里产生的电流有什么特点?
生:线圈里产生的电流大小和方向会变化。
师:这种大小和方向都随时间做周期性变化电流,叫做交变电流。我们生活中大都使用交变流电。交变电流有许多优点,今天我们学习交变电流的产生和变化规律。
[板书课题]交变电流
(二)进行新课
1、交变电流的产生 师:为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流? 生:讨论热烈。
师:多媒体课件打出下图。当abcd线圈在磁场中绕OO′轴转动时,哪些边切割磁感线? 生:ab与cd。
师:当ab边向右、cd边向左运动时,线圈中感应电流的方向如何? 生:感应电流是沿着a→b→c→d→a方向流动的。
师:当ab边向左、cd边向右运动时,线圈中感应电流的方向如何? 生:感应电流是沿着d→c→b→a→d方向流动的。
师:正是这两种情况交替出现,在线圈中产生了交变电流。当线圈转到什么位置时,产生的感应电动势最大? 生:线圈平面与磁感线平行时,ab边与cd边线速度方向都跟磁感线方向垂直,即两边都垂直切割磁感线,此时产生感应电动势最大。
师:线圈转到什么位置时,产生的感应电动势最小? 生:当线圈平面跟磁感线垂直时,ab边和cd边线速度方向都跟磁感线平行,即不切割磁感线,此时感应电动势为零。
师:利用多媒体课件,屏幕上打出中性面概念:
a、概念:平面线圈垂直于磁感线时,平面线圈所处的位置即为中性面;
b、特点:通过线圈的磁通量最大,线圈各边都不切割磁感线,感应电动势为0;
c、从分析演示实验二可得:线圈每次经过中性面电流计指针偏转方向改变一交,即:线圈每次经过中性面电流方向改变一次;因而线圈转动一周,线圈中的电流改变两次;
2.交变电流的变化规律
设线圈平面从中性面开始转动,角速度是ω。经过时间t,线圈转过的角度是ωt,ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt,如右图所示。设ab边长为L1,bc边长L2,磁感应强度为B,这时ab边产生的感应电动势多大? 生:eab=BL1vsinωt = BL1·L21ωsinωt =BL1L2sinωt
22师:cd边中产生的感应电动势跟ab边中产生的感应电动势大小相同,又是串联在一起,此时整个线框中感应电动势多大? 生:e=eab+ecd=BL1L2ωsinωt
师:若线圈有N匝时,相当于N个完全相同的电源串联,e=NBL1L2ωsinωt,令Em=NBL1L2ω,叫做感应电动势的峰值,e叫做感应电动势的瞬时值。请同学们阅读教材,了解感应电流的峰值和瞬时值。
生:根据闭合电路欧姆定律,感应电流的最大值Im=
Em,感应电流的瞬时值i=Imsinωt。Rr师:电路的某一段上电压的瞬时值与峰值等于什么? 生:根据部分电路欧姆定律,电压的最大值Um=ImR,电压的瞬时值U=Umsinωt。
师:电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示,多媒体显示图像
(三)课堂总结、点评
本节课主要学习了以下几个问题:
1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式交变电流。
2.从中性面开始计时,感应电动势瞬时值的表达式为e=NBSωsinωt,感应电动势的最大值为Em=NBSω。3.中性面的特点:磁通量最大为Φm,但e=0。
(四)实例探究
☆交变电流的图象、交变电流的产生过程
【例1】一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。下面说法中正确的是()
A.t1时刻通过线圈的磁通量为零
B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D.每当e转换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
解析:t1、t3时刻线圈中的感应电动势e=0,即为线圈经过中性面的时刻,此时线圈的磁通量为最大,但磁通量的变化率却为零,所以选项A、C不正确。
t2时刻e=-Em,线圈平面转至与磁感线平行,此时通过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率却最大,故B也不正确。
每当e变换方向时,也就是线圈通过中性面的时刻,通过线圈的磁通量的绝对值为最大,故D正确。答案:D。
点评:磁通量Φ、磁通量的变化
ΔΦ及磁通量的变化率必须注意区分。另外,由法拉第电磁感应定律可知E∝
1、课下阅读“拓展一步”
2、书面完成P55“作业”第3、4、5题;
★教学设计理念:
学生在高中对物理的学习内容应当是现实的,有意义的,富有挑战性的,本节内容的教学将有利于学生主动的进行观察、实验、推理与交流, 采用不同的表达方式,以满足多样化的学习需求。高中物理的学习活动不能单纯的依赖模仿与记忆,动手实践,自主探索与合作交流是学习的一种重要方式。因而本教学的设计着重让教师能够通过本教案在教学过程中应用比较简单和直观的课件使学生更快地掌握相关知识点,让学生学会主动学习。
Φ属于有关联但内涵完全不同的三个物理量,tΦ,E与Φ和ΔΦ没有直接的对应关系。t 3
2.自感现象与交变电流 篇二
一、关于自感现象
自感现象的实质是产生了自感电动势,自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化. 注意,“阻碍”不是“阻止”,电流仍在变化.
自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关.电流变化越快,自感电动势越大,所以自感电动势大小与电流的变化率[ΔIΔt]成正比关系.即[E=LΔIΔt].自感电动势与电流[I]、电流的变化量[ΔI]无关.要正确区分[I、ΔI、] [ΔIΔt].在[i-t]图象中,[ΔIΔt]是图线上各点切线的斜率大小.式中的比例常数[L]为自感系数.
自感电动势的作用:自感电动势阻碍自身电流变化,“阻碍”的实质是使电流不发生“突变”,而是使其变化过程有所延缓.自感电动势阻碍自身电流变化的结果,会给其他电路元件的电流产生影响.
[图1]
作为自感现象的应用,自感现象中灯泡是否闪亮,要看后来的电流是否比原来大,若是,则闪亮.如图1的电路断开时,线圈中产生的自右向左的自感电流,并从稳定时的电流[IL]开始减小的. 若[RA>RL]([RL]为线圈的直流电阻),在电键[S]闭合稳定后,流过电灯的自右向左的电流[IA]小于流过线圈的自右向左的电流[IL],在[S]断开的瞬间,才可以看到电灯更亮一下后才熄灭. 若[RA≤RL],在[S]断开的瞬间,电灯亮度是逐渐减弱的.
例1 在如图2所示的电路(a)、(b)中,电阻[R]和自感线圈[L]的电阻值都很小.接通K,使电路达到稳定,灯泡[S]发光.( )
[图2] [(a) (b)]
A.在电路(a)中,断开K,[S]将渐渐变暗
B.在电路(a)中,一断开K,[S]将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路(b)中,断开K,[S]将渐渐变暗
D.在电路(b)中,断开K,[S]将先变得更亮,然后渐渐变暗.
解析 在电路(a)中,设通过线圈[L]的电流为[IL2],通过[S]及[R]的电流为[IS2]和[IR2].同理,设电路(b)中通过[L、S、R]的电流分别为[ILb、ISb、IRb] .很明显:
[IL2=ISb,ILb≥ISb,ILb≥IL2].
当断开[K]时,线圈[L]相当于电源,产生了自感电动势,在[L、R、S]回路中产生自感电流.在电路(a)中,自感电流从[IL2]逐渐减小,灯泡[S]逐渐变暗;在电路(b)中,自感电流从[ILb] 逐渐减小,因为[ILb≥ISb] ,所以灯泡[S]先变得更亮,随后渐渐变暗.
答案 A、D
例2 如图3所示,[A、B]是完全相同的两个小灯泡,[L]为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈,则( )
[图3]
A.电键[S]闭合的瞬间,[A、B]同时发光,随后[A]灯变暗,[B]灯变亮
B.电键[S]闭合的瞬间,[B]灯亮,[A]灯不亮
C.断开电键[S]的瞬间,[A、B]灯同时熄灭
D.断开电键[S]的瞬间.[B]灯立即熄灭,[A]灯突然闪亮一下再熄
解析 [L]为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈,电键[S]闭合的瞬间,产生自感电动势阻碍线圈所在的支路,[A、B]同时发光,随后[A]灯变暗,[B]灯变亮;断开电键[S]的瞬间. [B]灯立即熄灭,[A]灯突然闪亮一下再熄灭.
答案 A、D
点评 对于理想线圈(无直流电阻的线圈),它的三个状态分别是指线圈通电瞬间、通电稳定状态和断电瞬间状态.在通电开始瞬间应把自感线圈看成断开,通电稳定时可把理想线圈看成导线或被短路来分析问题.断电时线圈可视为一瞬间电流源(自感电动势源),它可以使闭合电路产生电流.
二、关于交变电流
对交变电流考查的“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值;三是突出考查变压器与远距离输电.
例3 交流发电机转子有[n]匝线圈,每匝线圈所围面积为[S],匀强磁场的磁感应强度为[B],匀速转动的角速度为[ω],线圈内电阻为[r],外电路电阻为[R]. 当线圈由图4中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中,则( )
[图4]
A.通过[R]的电荷量[q]为[BSR+r]
B.[R]上产生电热为[πωn2B2S24R+r]
C.外力做的功为[πωn2B2S24R+r]
D.通过[R]的电荷量为[nBSR+r]
解析 按照电流的定义[I=qt],计算电荷量[q]应该用电流的平均值:即[q=It,而I=ER+r=nΔΦtR+r=][nBStR+r,∴q=nBSR+r,]这里电流和电动势,不能用有效值、最大值或瞬时值. 求电热应该用有效值,先求总电热[Q],即外力做的功,再按照内外电阻之比求[R]上产生的电热[QR].
答案 C、D
点评 交变电流的最大值、瞬时值、有效值、平均值都有其对应的适用条件,特别注意对交流电有效值的理解和计算,在解题中应注意区分.
(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,它是反映不同时刻交流电的大小和方向.
(2)最大值:交变电流的变化过程中所能达到最大数值,也叫峰值.它反映的是交流电大小的变化范围,将电容器接在交流电路中时,要求交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值.
(3)平均值:用法拉第电磁感应定律[E=N]·[ΔϕΔt]求得的即是感应电动势的平均值.
(4)有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的. 正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是:[E=12Em],[U=12Um],[I=12Im];对于非正弦交流电的有效值需要根据电流的热效应来求;注意在交流电路中,电表的测量值、计算电功用的电流和电压值、电器设备上所标的额定电流和电压值均指的是有效值.
例4 理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图5甲所示,副线圈所接电路如图5乙所示,P为滑动变阻器的触头. 则( )
A.副线圈输出电压的频率为50Hz
B.副线圈输出电压的有效值为31V
C.[P]向右移动时,原、副线圈的电流比减小
D.[P]向右移动时,变压器的输出功率增加
解析 对于 A,周期[T=2×10-2s],频率[f=50Hz],A正确;对于B,原线圈输入电压的有效值为[3102=220V],副线圈输出电压的有效值为[22010=22V],B错误;对于C,根据[U1I1=U2I2],所以[I1I2=U2U1=n2n1],不变,C错误;对于D,变压器的输出功率[p2=U2R],[P]向右移动时,电阻变小,变压器的输出功率增加,D正確.
答案 A、D
点评 处理与变压器相关的电路问题时,一般将电路分成原线圈回路、副线圈回路分别考虑,用变压器的相关公式处理两回路的关系. 分析变压器动态变化问题的思路模型:
对于含理想变压器的交流电路的动态分析,首先要知道哪些是不变的量,哪些是变化的量,变化的量之间存在哪些定量关系和决定关系. 在这里必须掌握的三个制约关系是:
(1)电压制约关系——当变压器原、副线圈的匝数比([n1n2])一定时,输出电压[U2]由输入电压决定,即.
(2)电流制约关系——当变压器原、副线圈的匝数比([n1n2])一定,且输入电压[U1]确定时,原线圈中的电流[I1]由副线圈中的输出电流[I2]决定,即[I1=n2I2n1].
(3)负载制约关系——①变压器副线圈中的功率[P2]由用户负载情况决定,即[P2=P负1+P负2+…];②变压器副线圈中的电流[I2]由用户负载及电压[U2]确定,即[I2=P2U2].
【练习】
1.在如图6所示的电路中,[a、b]为两个完全相同的灯泡,[L]为自感线圈,[E]为电源,[S]为开关. 关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序( )
[图6]
A.合上开关,[a]先亮,[b]后亮;断开开关,[a、b]同时熄灭
B.合上开关,[b]先亮,[a]后亮;断开开关,[a]先熄灭,[b]后熄灭
C.合上开关,[b]先亮,[a]后亮;断开开关,[a、b]同时熄灭
D.合上开关,[a、b]同时亮;断开开关,[b]先熄灭,[a]后熄灭
2.如图7所示,多匝线圈和电池的内阻均为零,两个电阻的阻值均为[R],电键K原来打开着,电路中的电流为[I0].现闭合电键K,将一个电阻短路,于是线圈中有自感电动势产生,此自感电动势( )
A.有阻碍电流的作用,最后电流由[I0]减小到零
B.有阻碍电流的作用,最后总电流小于[I0]
C.有阻碍电流增大的作用,因而电流保持为[I0]不变
D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大为[2I0]
[K] [图7]
3.我国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程. 假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为[P]. 在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为( )
A.[P4] B.[P2] C.2P D.4P
3.交变电流 教学设计与教学反思 篇三
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taoti.tl100.com 你的首●教学方法
在教师指导下的启发式教学.●教学用具
电源、电容器、灯泡“6 V 0.3 A”、幻灯片、手摇发电机.●课时安排 1课时
●教学过程
一、引入新课 [师]上节课讲了矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,在线圈中产生了正弦交流电.如何描述交流电的变化规律呢?
[生1]可以用公式法描述.从中性面开始计时,得出 瞬时电动势:e=Emsinω t 瞬时电流:i=Imsinω t.瞬时电压:u=Umsinω t.其中Em=NBSω
[生2]可以用图象法描述.如图所示:
[师]交流电的大小和方向都随时间做周期性变化,只用电压、电流描述不全面.这节课我们学习表征正弦交流电的物理量.二、新课教学
1.交变电流的最大值(Em,Im,Um)[师]交变电流的最大值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值,可以用来表示交变电流的电流或电压变化幅度.[演示]电容器的耐压值.将电容器(8 V,500 μF)接在学生电源上充电,接8 V电压时电容器正常工作,接16 V电压时,几分钟后闻到烧臭味,后听到爆炸声.[师]从这个实验中可以发现:电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压,若电源电压的最大值超过耐压值,电容器可能被击穿.但是交流电的最大值不适于表示交流电产生的效果,在实际中通常用有效值表示交流电流的大小.2.有效值(E、I、U)
[演示]如下图所示,将两只“6 V、0.3 A”的小电珠A、B,一个接在6 V的直流电源上,一个接在有效值为6 V的交流电源上,观察灯的亮度.
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[生]两灯的亮度相同.[师]让交流电和直流电通过同样的电阻,如果它们在相同时间内产生热量相等,把直流电的值叫做交流电的有效值.通常用大写字母U、I、E表示有效值.3.正弦交流电的有效值与最大值的关系
[师]计算表明,正弦交流电的最大值与有效值有以下关系:
I=Im2=0.707Im
U=
Um2=0.707Um
[强调]
(1)各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值.(2)交流电表(电压表或电流表)所测值为有效值.(3)计算交变电流的功、功率、热量等用有效值.4.周期和频率
[师]请同学们阅读教材,回答下列问题:(1)什么叫交流电的周期?(2)什么叫交流电的频率?(3)它们之间的关系是什么?
(4)我国使用的交变电流的周期和频率各是多大?
[生1]交变电流完成一次周期性的变化所用的时间,叫做交变电流的周期,用T表示.[生2]交变电流在1 s内完成周期性变化的次数,叫做交变电流的频率,用f表示.[生3]T=1 f[生4]我国使用的交流电频率f=50 Hz,周期T=0.02 s.[师]有个别欧美国家使用交流电的频率为60 Hz.5.例题分析 [投影]
[例1]表示交变电流随时间变化图象如图所示,则交变电流有效值为
A.52A
B.5 A
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taoti.tl100.com 你的首C.3.52 A
D.3.5 A 解析:设交变电流的有效值为I,据有效值的定义,得 I2RT=(42)2RTT+(32)2R 22解得I=5 A 综上所述应选择B.[投影]
[例2] 交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4 m,bc=ad=0.2 m,共50匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈在B=0.2 T的匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴OO′以接电阻9 Ω,如图所示.求:
100r/s转速匀速转动,外
(1)电压表读数;(2)电阻R上电功率.解析:(1)线圈在磁场中产生: Em=NBSω=50×0.2×0.4×0.2×I=
100×2π V=160 V Em2(Rr)160210 A=82 A U=IR=722 V101.5 V(2)P=UI=722×82 W=1152 W
三、小结
本节课主要学习了以下几个问题:
1.表征交变电流的几个物理量:最大值、有效值、周期、频率.2.正弦式交流电最大值与有效值的关系: I=Im2,U=Um2.3.交流电的周期与频率的关系:T=
四、作业(略)
1.f
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五、板书设计
六、本节优化训练设计
1.把220 V的正弦式电流接在440 Ω电阻两端,则该电阻的电流峰值 A.0.5 A C.22 A
B.0.52 A D.A 2.电路如图所示,交变电流电源的电压是6 V,它跟电阻R1、R2及电容C、电压表一起连成如图电路.忽略电源内阻,为保证电容器不击穿,电容器耐压值U2和电压表示数U1分别为
A.U1=62 V C.U1=6 V
B.U2=6 V
D.U2≥62V 3.两个相同电阻分别通以下图两种电流,则在一个周期内产生的热量QA∶QB=_______.4.关于正弦式电流的有效值,下列说法中正确的是 A.有效值就是交流电在一周期内的平均值
B.交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的
C.在交流电路中,交流电流表和交流电压表的示数表示的都是有效值 D.对于正弦式电流,最大值的平方等于有效值平方的2倍 参考答案:
1.B 2.CD 3.1∶2 4.BCD
●备课资料
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taoti.tl100.com 你的首1.如何计算几种典型交变电流的有效值? 答:交流电的有效值是根据电流的热效应规定的.让交变电流和直流电通过同样的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值.解析:通常求交变电流的有效值的类型有如下几种:(1)正弦式交流电的有效值
此类交流电满足公式e=Emsinω t,i=Imsinω t
它的电压有效值为E=
Em2,电流有效值I=
Im2
对于其他类型的交流电要求其有效值,应紧紧把握有效值的概念.下面介绍几种典型交流电有效值的求法.(2)正弦半波交流电的有效值
若将右图所示的交流电加在电阻R上,那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流电时的1/2,即U半2
U1UT11T/R=(全),而U全=m,因而得U半=Um,同理得I半=Im.222R22(3)正弦单向脉动电流有效值
因为电流热效应与电流方向无关,所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入电阻时所产生的热效应完全相同,即U=(4)矩形脉动电流的有效值
Um2,I=
Im2.如右上图所示电流实质是一种脉冲直流电,当它通入电阻后一个周期内产生的热量相当
U矩tt于直流电产生热量的,这里t是一个周期内脉动时间.由I矩2RT=()Im2RT或()TTRutttt11T=(m)T,得I矩=Im,U矩=Um.当=1/2时,I矩=Im,U矩=Um.TTRTT22 22
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taoti.tl100.com 你的首(5)非对称性交流电有效值
假设让一直流电压U和如图所示的交流电压分别加在同一电阻上,交变电流在一个周UTUT期内产生的热量为Q1=12,直流电在相等时间内产生的热量
R2R2U2Q2=T,根据它们的热量相等有
R22U1TU2T得 R2RU=2112222(U1U2),同理有I=(I1I2).222.一电压U0=10 V的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同,则该交流电的有效值为多少?
解:根据t时间内直流电压U0在电阻R上产生的热量与同一时间内交流电压的有效值U在电阻R/2上产生的热量相同,则
UoUU2tt,所以U052V R(R/2)23.在图示电路中,已知交流电源电压u=200sin10πt V,电阻R=10 Ω,则电流表和电压表读数分别为 2
A.14.1 A,200 V
B.14.1 A,141 V C.2 A,200 V
D.2 A,141 V 分析:在交流电路中电流表和电压表测量的是交流电的有效值,所以电压表示数为 u=2002 V=141 V,电流值i=
U200= A=14.1 A.R210答案:B
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4.电感和电容对交变电流作用 篇四
教学用具:小灯泡、线圈(有铁芯)、电容器、交流电源、直流电源.
教学过程:
一、引入:
在直流电流电路中,电压 、电流 和电阻 的关系遵从欧姆定律,在交流电路中,如果电路中只有电阻,例如白炽灯、电炉等,实验和理论分析都表明,欧姆定律仍适用.但是如果电路中包括电感、电容,情况就要复杂了.
二、讲授新课:
1、电感对交变电流的作用:
实验:把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上,观察现象:
现象:接直流的亮些,接交流的暗些.
引导学生得出结论:接交流的电路中电流小,间接表明电感对交流有阻碍作用.
为什么电感对交流有阻碍作用?
引导学生解释原因:交流通过线圈时,电流时刻在改变.由于线圈的自感作用,必然要产生感应电动势,阻碍电流的变化,这样就形成了对电流的阻碍作用.
实验和理论分析都表明:线圈的自感系数越大、交流的频率越高,线圈对交流的阻碍作用就越大.
应用:日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈,自感系数很大.日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220v,灯管和镇流器串联起来接到电源上,得用镇流器对交流的阻碍作用,就能保护灯管不致因电压过高而损坏.
2、交变电流能够通过电容
实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里.
现象:接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光.
结论:直流不能通过电容器.交流能通过交流电.
引导学生分析原因:直流不能通过电容器是容易理解的,因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了.电容器接到交流电源时,实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质,只是由于两极板间的电压在变化,当电压升高时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,形成放电电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器.
学生思考:
使用220v交流电源的电气设备和电子仪器,金属外壳和电源之间都有良好的绝缘,但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”,用试电笔测试时,氖管发光,这是什么?
原因:与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板,电源中的交变电流能够通过这个“电容器”.虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危险,只是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全,电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地.
3、电容不仅存在于成形的电容器中,也存在于电路的导线、无件、机壳间.有时候这种电容的影响是很大的,当交变电流的频率很高时更是这样.同样,感也不仅存在于线圈中,长距离输电线的电感和电容都很大,它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大.
总结:
电容:通高频,阻低频.
5.交变电流 教学设计与教学反思 篇五
1.知识与技能
运用电磁感应知识分析交流发电机的实际模型,理解交流电的产生原理和过程。
综合运用电磁感应知识,并借助数学工具,推导并总结交流电的变化规律。
结合交流电产生过程的分析,正确理解中性面、交流电的瞬时值、最大值的含义。
2.过程与方法
通过对交流发电机的实际模型观察,提高观察能力、空间想象能力,并领会立体图转化为平面图处理问题的方法。
通过对交流电变化规律的推导,逐步形成利用数学工具及物理规律解决实际问题的能力。
3.情感态度与价值观
通过观看三峡工程的相关视频,了解它的作用和意义,激发学生爱国主义热情,体会物理理论应用于实践所产生的价值。
通过对交流电变化规律的推导,逐步树立应用物理规律分析实际问题的信念。
教学重难点:
1.重点:交流电的产生原理和过程及交流电的变化规律。
2.难点:交流电的变化规律的推导。
教学资源:
演示实验:交流发电机、灯泡、电流表;交流发电机模型;示波器、函数信号发生器。
课时安排:45分钟。
教学过程:
活动之一:引入交变电流的概念。
图片引入:展示“三峡大坝”图片并简单介绍,引入实验。
演示实验:实验1:发电机与小灯泡连接。
实验2:发电机与电流表连接。
进入新课引入概念:引导学生观察实验现象,得出发电机产生的是大小和方向都随时间变化的交变电流,并进入新课。
活动之二:分析交变电流的产生过程。
设置疑问:对比恒定电流和直流电流,引出问题:为什么会产生交变电流?
介绍结构:介绍教学手摇发电机的主要构造。
理论分析:结合发电机模型,引导学生从理论上分析交变电流产生的过程,引出中性面的概念,让学生定性的得出交变电流的大小和方向的变化特点。
实验验证:通过实验验证交变电流的方向变化特点。
动画模拟:模拟形成电流的微观自由电荷定向运动的特点
活动之三:推导交变电流的具体变化规律。
创设情景:情景1:单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动。提供已知条件,推导线圈在中性面和垂直中性面两个特殊位置的感应电动势。
引导分析。
得出结果:引导学生先将立体图转化为平面图,再进行分析,得出结果。
拓展情景。
学生推导。
集体评价。
确定结果:情景2:单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。提供已知条件,推导线圈在t时刻的感应电动势。
学生请一个学生上台推导,得出结果。然后集体评价,得出正确结论。
拓展情景:情景3:n匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,求感应电动势。
集体完成:情景4:n匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。求感应电流,路端电压。
总结规律:规律:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动时,产生正弦式。
交变电流。简称正弦式电流。
实验演示:告诉学生正弦式电流只是常见的交变电流的一种,还有其它的形式。
知识延伸同时将其它某几种通过示波器显示出来。
活动之四:描述交变电流的变化规律。
公式描述:借鉴前面的推导结果,直接写出正弦式交变电流的数学表达式。
图象描述:引导学生画出感应电动势的变化图像,强调画图的规范性和条理性。
实验验证:运用示波器显示人工匀速摇动发电机的电压随时间变化的图象,并引导学生分析不是正弦式图象的原因。
实验演示:引入家庭用电,输入到示波器。显示出正弦式波形。
知识延伸:告诉学生正弦式电流只是常见的交变电流的一种,还有其它的形式,同时将其它某几种通过示波器显示出来。
活动之五:大型交流发电机的介绍。
播放视频:播放大型发电机的视频。
知识介绍:介绍交流发电机的基本组成和种类。
课堂小结:引导学生进行课堂小结。
播放视频:通过视频展示三峡工程的全面效益。
课后任务:布置课后作业。
板书设计。
第一节 交变电流的产生和变化规律。
一、交变电流的产生
1.什么是交變电流?
大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
2.交变电流的产生过程:
中性面:线框平面与磁感线垂直的位置。
线圈位于中性面时,Φ最大,
线圈垂直中性面时,Φ=0,最大
线圈越过中性面时,线圈中I感方向要改变,转一周,改变两次。
二、交变电流的变化规律
线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,产生正弦式交变电流,简称正弦式电流。
1.正弦式电流的表达式: 2.正弦式电流的图象:
三、几种常见的交变电流波形
6.描述交变电流的物理量教案 篇六
一、教材分析
选自选修3-2第5.2节《描述交变电流的物理量》内容。学习了交变电流的产生原理,对交变电流的定量描述问题进一步学习,以利用这些物理量描述交变电流的变化规律,是研究交变电流变化规律的基础和前提。课程标准对本节内容的要求是“能用函数表达式和图像描述交变电流,测算其峰值和有效值”。教材是这样来处理的:首先,学生应该能从数学角度进一步认识交变电流的周期性;然后,通过有效值的分析和计算再一次体会等效代替法在物理学科的应用;最后,通过一些拓展训练加深学生的理解。
二、学情分析
在这节课之前,学生已经学习圆周运动知识时,学生对周期性变化规律已经有了初步的认识,应充分利用已有的知识基础,另外,他们对交变电流的周期、频率、角频率(线圈转动的角速度)与匀速圆周运动相关物理量的联系也有了一定的了解。但是,对交变电流的“四值”的物理意义容易混淆,“四值”的应用更容易张冠李戴。应让学生通过定义细致区分其物理意义上的差别,通过实例辨析其适用范围。
三、教学目标
1、知识与技能
①.知道交变电流的周期和频率,以及它们与转子角速度ω的关系。②.知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系。③.知道我国供电线路交变电流的周期和频率。
2、过程与方法
①.用等效的方法得出描述交变电流的有效值。
②.学会观察实验,分析图象,由感性认识到理性认识的思维方式。
3、情感态度与价值观
①.通过对描述交变电流的物理量的学习,体会描述复杂事物的复杂性,树立科学、严谨的学习和认识事物的态度。
②.联系日常生活中的交变电流知识,培养学生将物理知识应用于生活和生产实际的意识,鼓励学生勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
四、教学重点及难点
重点:周期、频率的概念,有效值的概念和计算 难点:有效值的概念和计算
五、教具 :多媒体教学课件、小灯泡、手摇交流发电机模型、多媒体投影仪
六、教学方法:诱思探究教学法
七、课型:新授课
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八、教学过程
㈠、引入
上节课我们研究了矩形线圈在匀强磁场中转动,线圈中会产生正弦交流电。
教师利用投影仪展示线圈转动的截面图其中线圈长abl1,宽adl2,角速度为
[师问] 如何描述线圈中交变电流的变化规律呢?
[生答] ⑴、公式法:从中性面开始计时,l2 e2Bl1SintEmSint ⑵、图象法: 如图所示
[师问] 试确定t0、t1、t2、t3、t4时刻,图象坐标与线圈转动位置的对应关系? [生答] t0、t1、t2、t3、t4线圈转过的角度分别为:0、3、、、2。
22[教师指出] 线圈转动一整圈,交变电流就完成一个周期性变化。这说明,线圈转动速度越快,交变电流周期性变化的越快。交变电流与恒定电流比较具有不同的特点,用那些量来描述交变电流呢?
㈡、揭示与强化
首先考虑用什么物理量来描述交变电流变化的快慢呢?
1、交变电流的周期和频率。
交变电流跟别的周期性过程一样,是用周期或频率来表示变化快慢的。(1)周期:我们把交变电流完成一次周期性变化所需的时间,叫做交变电流的周期。周期用T表示,单位是s。
(2)频率:交变电流在1s内完成周期性变化的次数,叫做交变电流的频率。频率用f表示,单位是Hz。
(3)周期和频率的关系是:T11或f fT[说明]① 我国工农业生产和日常生活中用的交变电流周期是0.02S,频率是50Hz,电流方向每秒钟改变100次。② 交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度有关。越大,周期越短、频率越高。
[演示实验] 把小灯泡接在手摇交流发电机模型的输出端。当转子的转速由小增大
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时,我们看到,小灯泡发光的闪烁频率也由小增大,当转子的转速大到一定程度,由于交变电流的大小和方向变化太快,由于人眼存在视觉暂留的缘故,所以眼睛已不能分辨灯光的闪烁。这就是为什么照明电是交变电流,而电灯亮时看不见一闪一闪的原因。
2、交变电流的峰值和有效值
(1)交变电流峰值(Im、Em、Um):指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值。表示交变电流的强弱或电压的高低。实际中需要考虑。
例如:电容器接在交流电路中,应需要知道交变电压的最大值,电容器的额定电压应高于交变电压的最大值,否则电容器有可能被击穿。
(2)交变电流有效值(I、E、U):
[思考与讨论] 如图所示的电流通过一个R=1Ω的电阻,它不是恒定电流。
(a)、怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量? 解析:图象反映的交变电流可以分为4段。前半个周期中,0—0.2S内,可看成电流大小为1A的恒定电流,0.2S—0.5S内,可看成电流大小为2A的恒定电流.后半个周期的电流与前半个周期方向相反,但产生热量相同。
则交流电的热量: Q
(b)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R,也能在1s内产生同样的热,这个电流是多大?
恒定电流的热量:
[教师指出] 1)有效值:(抓三个相同)让交流与恒定电流通过相同的电阻,如果它们在一个周期内内产生的热量相等,把恒定电流的值叫做这个交变电流的有效值。
2)正弦交流电有效值与最大值之间的关系
1(I12Rt1I22Rt2)2(1210.22210.3)2J2.8JQ2Q1I2Rt2.8JI2.8A1.7A11第 3页 /共 5页
[说明] ①交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值;交流电压表和交流电流表的示数是有效值;交变电流的数值在无特别说明时都是指有效值。
②交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的。引入有效值的的概念便于把处理恒定电流的一些方法拓展到交流电中。
㈢、延伸
例
1、试写出我国生活用电的规律表达式? [学生] u2202Sin(100t)V
[解析] 生活用电的有效值U=220V,频率f=50Hz,所以
Um2202V,2f100Hz。又表达式uUmSint可得。
例2、如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值? 4232
[学生板演做题步骤,教师点评] 解析:交变电流一个周期内产生的热量
Q1
恒定电流的热量: Q2IRT
由有效值定义知: Q1Q2 解得: I5A 例
3、图中两交变电流通过相同的电阻R。求:(1)分别写出它们的有效值、周期和频率。(2)计算它们在R上产生的功率之比。
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(2)P甲:P乙=I12R:I22R=(I1/I2)2=1:2 ㈣、回归
1.周期或频率:表示交变电流变化的快慢。2.有效值:表示交变电流的热效应。
3.正弦交变电流有效值与最大值存在着一定的关系。
㈤、检测
1.完成课后习题 第4题
九、板书设计
1、交变电流的周期和频率(1)周期:(2)频率:
(3)周期和频率的关系: 2、交变电流的峰值和有效值
(1)交变电流峰值(Im、Em、Um):(2)交变电流有效值(I、E、U):
①有效值:
②正弦交流电有效值与最大值的关系
3、课堂小结 4、作业
7.交变电流 教学设计与教学反思 篇七
教学目的:
1、了解电感对电流的作用特点
2、了解电容对电流的作用特点 教学重点:
电感和电容对交变电流的作用特点 教学难点:
电感和电容对交变电流的作用特点
教学方法:
启发式综合教学法 教学用具:
小灯泡、线圈(有铁芯)、电容器、交流电源、直流电源 教学过程:
一、引入:
在直流电流电路中,电压U、电流I和电阻R的关系遵从欧姆定律,在交流电路中,如果电路中只有电阻,例如白炽灯、电炉等,实验和理论分析都表明,欧姆定律仍适用。但是如果电路中包括电感、电容,情况就要复杂了。
二、授新:
1、电感对交变电流的作用: 实验:把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上,观察现象: 现象:接直流的亮些,接交流的暗些。
引导学生得出结论:接交流的电路中电流小,间接表明电感对交流有阻碍作用。
为什么电感对交流有阻碍作用?
引导学生解释原因:交流通过线圈时,电流时刻在改变。由于线圈的自感作用,必然要产生感应电动势,阻碍电流的变化,这样就形成了对电流的阻碍作用。实验和理论分析都表明:线圈的瞬息万变感 系数越大、交流的频率越高,线圈对交流的阻碍作用就越大。
应用:日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈,自感系数很大。日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V,灯管和镇流器串联起来接到电源上,得用镇流器对交流的阻碍作用,就能保护灯管不致因电压过高而损坏。
2、交变电流能够通过电容
实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里。现象:接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光。结论:直流不能通过电容器。交流能通过交流电。引导学生分析原因:直流不能通过电容器是容易理解的,因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了。电容器接到交流电源时,实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质,只是由于两极板间的电压在变化,当电压升高 时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,开成放电电流。电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器。
学生思考:
使用220V交流电源的电气设备和电子仪器,金属外壳和电源之间都有良好的绝缘,但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”,用试电笔测试时,氖管发光,这是什么?
原因:与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板,电源中的交变电流能够通过这个“电容器”。虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危险,介是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全,电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地。
3、电容不仅存在于成形的电容器中,也存在于电路的导线、无件、机壳间。有时候这种电容的影响是很大的,当交变电流的频率很高时更是这样。同样,感也不仅存在于线圈中,长距离输电线的电感和电容都很大,它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大。
总结:
电容:通高频,阻低频。电感:通低频,阻高频。
巩固练习:课后练习三
板书设计:
电容:通高频,阻低频。电感:通低频,阻高频
8.交变电流 教学设计与教学反思 篇八
从整节课教学效果来看,同学们在教师的引导下经过思考、动手实验、做练习、讨论等,较好地完成了教学目标。
美中不足的是,老旧的器材带来一些问题:有部分学生连出了正确的实物图,但看不到应该看到的现象,因为实验时电路接触不良现象时有发生,实验室中这一部分电学器材的质量问题较大,有待及时更换。还有一些基础较差的同学,动手能力较差,难以独立完成本实验内容,这就需要教师给予更多的关心的帮助,很多时候教师照顾不到每一个学生,我们常常找那些基础好的学生对中下生进行一对一的帮助,力求都能完成本节的.教学内容。
9.交变电流 教学设计与教学反思 篇九
2、在探究过程中,把课本上用电阻丝加热煤油的探究实验变成观察灯泡的亮度或铅笔芯熔化蜡的探究实验,改变教材已设计好的实验方案,让学生自己针对教师给出的器材设计实验方案进行实验,学生能有目的的去设计探究实验方案,对探究实验中要观察的物理量能做到心中有数,观察的目的性更强,把教师要我观察变为我要观察,同时培养学生善于和勇于表达自己观点的能力,学习的积极与主动性得到调动与发挥,学生的思维被激活,有利于学生创造性思维的发挥,学生既学习了知识,又提高了能力,还学习了探究新知识的方法。同时用学生身边的物品作实验,引导学生从生活走向物理,从物理走向社会,增强了物理的亲和力。增加播放“一度电的作用”的录像,渗透节能意识,有利于培养学生勤俭节约的优良品质,充分体现了新课改的精神。
3、实验中要注意电源电压的选择与电压表、电流表量程的选择及读数。
10.交变电流 教学设计与教学反思 篇十
教学目的
1.使学生了解三相交流电的产生及其特点. 2.使学生了解三相交流电路的连接方法. 教具
单相交流电的产生示教模型;三相交流发电机模型;灵敏电流计;交流电压表;三相电路示教板;电池;小灯泡;安培表;伏特表等. 教学过程
一、复习单相交流电的产生
出示单相交流电的产生示教模型,依据模型简述交流电的产生及交流电的特点. 提问:
1.在交流电产生的过程中,矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最大?什么位置电流为零?(线圈平面平行磁感线:中性面)
2.两个完全相同的交流发电机,其矩形线圈也以相同的转速匀速转动,那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同?(交变电动势的频率、最大值相同;达到最大值时刻不同)
3.如果把三个相同的矩形线圈固定在同一轴上,并使之在匀强磁场中转动,这三个线圈是否都产生电动势?为什么?(产生,穿过每个线圈回路的磁通量都发生变化)
二、新课教学
1.三相交流电的产生.
利用“提问3”引入新课·出示三相交流模型发电机,简介其构造后,演示三相交变电流的产生:将三个灵敏电流计分别接到发电机的三个线圈上,摇动发电机的线圈,三个灵敏电流计都将摆动.归纳实验现象说明:三个线圈均能产生交变电动势(电流计指针来回摆动).引导学生比较单、三相交流发电机的异同.
(1)单相交流发电机和三相交流发电机.
单相发电机:只有一个线圈,产生一个交变电动势.
三相发电机:有三个互成120°的线圈,产生三个交变电动势.每个线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同.
(2)三相交变电流的特点.
重做三相交变电流产生的演示实验,摇动线圈尽量均匀.让学生仔细观察三个电流计指针摆动的情况,并让学生思考:三个电流计指针摆动情况有何异同?它们所反映的三个交变电动势有何异同?
引导学生分析:三个交变电动势的频率相同、最大值相同、达到最大值的时刻依次落后三分之一周期的原因.
(3)三相交变电流的图象.
先依据单相交变电流的图象画出A相交变电动势的图象,然后让学 的B和C相交变电动势的图象.
图象直观地表达了三相交变电流各相电动势的异同.(4)三相交变电流的供电. 依据教材图18-22所示的电路介绍三相六线制供电电路.该电路使三相交流电成为三个独立的电源给各自的负载供电,显示不出三相交流电供电的优越性.实际供电中是用四条或三条导线供电.
2.星形连接.
由三相六线供电演变为三相四线供电,需要帮助学生解决以下问题:三相交流电使用公共的中线时,各相电流怎样形成通路?各相之间会不会产生相互影响的现象?
为此,增加以下的演示实验.按图1组成电路(制成示教板).图中①~⑧均为香蕉插头的插空,接线A1B1、A2B2的两端均有香蕉插头.接通电路使灯泡正常发光.在接电路的情况下,用带插头的导线连接A1A2、B1B2,此过程中灯泡仍正常发光,且电流表读数不变.最后拆除A1B1,灯泡仍正常发光,且先后开关电键K1、K2都能分别控制电路的通断.实验说明两个电路公用一根导线,每个电路仍然是独立的,互不影响.
(1)星形连接(符号:Y,亦称Y形接法).
根据演示实验,引入星形连接电路.出示三相电路示教板,并按图2组成电路,演示三相四线供电电路.电源用三相交变电流模型发电机,或用三相变压器.分别开关电键K1、K2、K3,三相负载均能独立工作,并不影响其它两相.
(2)火线和零线.
火线:亦称相线.能使试电笔的氖泡发光.从每个线圈始端引出的导线. 零线:亦称中性线,从三个线圈末端公共点引出的导线通常是接地的.不能使试电笔的氖泡发光.
演示:用试电笔区分交流市电的火线与零线.(3)相电压与线电压. 相电压:每个线圈两端的电压. 线电压:两条相线间的电压.
演示实验:验证相、线电压的关系.利用三相电路演示实验装置.用两个示教交流电压表同时测相、线电压的值,它们的值符合:
例题 交流市电电压为220V,它是三相四线供电制一相的相电压,(利用演示实验说明三相三线供电制的可能性及其供电条件.实验仍用三相电路示教板,但需三相负载相同,并在中性线上串联一个交流电流表.当三相同时供电时,电流表的读数为零.实验说明三相负载平衡时,中性线上无电流,可以去掉.
3.三角形连接.(符号是△)
接法:发电机的三个线圈始端和末端依次相连.
特点:U线=U相.
三、作业
课外作业:用试电笔(最好自制)区分家中插座的零、火线并检查开关是否接在火线上. 教学分析
本节教材虽非重点内容,但三相交流电在日常生活用电和工农业生产用电中被普遍地采用,使学生了解一些三相交流电的常识是很必要的.三相交流电是三个相位不同的交流电源组合供电,这跟学生习惯的单个电源独立供电的情况不同,使学生在学习这些知识时遇到困难.几个独立电路公用一段输电线,各电路之间是否产生相互影响?通过公共输电线的电流跟各独立电路的电流有什么关系?理解这些问题要以叠加原理为基础.学生尚不具备这些基础知识,所以在教学中通过实验说明几个电路公用一段输电线不会产生相互影响,彼此仍然是独立的.同时,实验也能给学生以感性认识,以便理解叠加原理.
相电压与线电压的关系,可用数学方法予以证明,但要涉及三相交变电流的瞬时值表达式.教材本身没有介绍三相交变电流的瞬时值,所以教学中就利用实验结果,给出了星形接法的线、相电压的关系:
资料
三相四线制线电压与相电压的关系.
设:三相交变电流A相的瞬时值为uA=umsinωt则B、C两相电压
由于A、B、C三相尾端相接,则A、B两相线间的线电压:uAB=uA-uB,所以:
11.初中物理电流与电路教学反思 篇十一
一、关于课堂的引入
原来上这节课的`时候总想着从生活中常见的电现象入手,创设问题情境,引出电源和电路。现在回忆起来总觉得我提的问题没有落在学生的最近发展区,激发不了学生的积极性,是无效的问题。于是这次我直接在出示一个可以吸在黑板上灯座和小灯泡,瞬间,学生被我的“先进武器”所吸引,眼神中充满了好奇和求知。我便在学生渴望的眼神中开展了我的“以问题加活动”的教学设想。在引入中我对我的“先进武器”美美的!
二、关于课堂的问题
这节课的教学,我主要围绕以下四个问题展开:
1、你怎样能让这个灯泡发光?
在这个问题提出的刹那,男生们的手举得高高的,跃跃欲试,要帮我灯泡连接好发光。于是我满足了学生的表现欲,顺便让他给大家介绍了各部分的作用,便完成了“电路的组成”内容的教学。我乘机插入讲解电流形成及电流方向、通路。我讲得轻松,他们也听得认真。
我体会到了在有效问题的激发下,学生挺能说。我反思着平时学生不回答问题的原因:原来不是学生不愿答,而是我们老师不会问!
2、你有什么方法让灯泡熄灭?
这个问题一出,真可谓“一石激起千层浪”。于是出现了各种各样的把电灯熄灭的方法,但全部都是断路问题的展现,那样我的教学目的就达到了。
我深刻地领悟到了“教师最好的教学方式是听,学生最好的学习方法是说”。
3、再给你一根导线,你还有什么方法让灯泡熄灭?
问题之后,是一个短暂的沉寂,可能是难住学生了。我刚想自己解决,忽然有位男生轻轻地说:“把电池两极连起来试试?”于是我马上让他上来,他在不自信中连接着导线,却在同学一片惊奇中把灯熄灭,自豪的回到座位上。这位男生的方法重新激活了学生的思维,让我的问题又活了过来。于是,好奇的他们纷纷想上来换个位置连接这根导线,看看能否把灯熄灭,我自然的满足了他们的愿望,完成了自己的“短路”教学,真是一举两得。
这既是我的预设,也是我的生成。原来我们可以在预设中生成,也可以在生成中预设!
4、根据现有的电路,再给你一个小灯泡,你能让两个小灯泡都亮起来吗?你有几种连接方法?
这个问题是想通过学生分组实验,让学生设计并连接好电路,教师选择方案展示并通过拿掉一个灯泡让学生分析串并联电路的特点,但最终因为时间不够没有完成。
三、关于课堂的不足
这堂课整体气氛非常活跃,学生参与度高,平时不愿听课的一些同学都被我的灯泡吸引了,也能回答我的问题。我似乎品味到了“问题提到了学生兴奋点上”的乐趣;我似乎品尝到了“课堂上学生是主体,教师是主导”的滋味;我小有喜悦,但细细地反思,课堂上又有许多有待改进之处。
首先,一个问题提出后留给学生思考的时间不够。总担心学生回答不上来,耽误了我上课的时间,就想着去引导了。或许我内心深处总想去操控学生,没把学生当成真正的主体!
其次,课堂上似乎有点虚幻的热闹。让学生单独回答问题的人次不够,集体回答的又响又亮,并不表示中下水平的人也能掌握。课堂上男生表现过强,使得我忽略了对“电学弱势群体”女生的关注。看来教学要制造热闹,更要看清热闹背后的沉默者们!
最后,课堂上我的话还是有点多。总担心学生说得不够好,我总想再讲一遍,于是课堂的时间便超出了我预设的范围,完成不了教学内容。应该像吴加澍老师所说的那样,做到“三不讲”:学生会了的不讲,讲了也不会的不讲,不讲也会的不讲。
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