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文档简介
物理选修3-2第五章 交变电流第一节 交变电流肥城市第六高级中学 汪顺安教学目标一、知识目标1.使学生理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面.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、技能目标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.培养学生观察能力,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、情感态度目标培养学生理论联系实际的思想. 教学重点交变电流产生的物理过程的分析. 教学难点交变电流的变化规律及应用. 教学方法演示法、分析法、归纳法. 教学用具手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表. 课时安排1课时 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.演示将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路.当线框快速转动时,观察到什么现象?生小灯泡一闪一闪的.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.师线圈里产生的是什么样的电流?请同学们阅读教材后回答.生转动的线圈里产生了大小和方向都随时间做周期性变化的交变电流.师现代生产和生活中大都使用交流电.交流电有许多优点,今天我们学习交流电的产生和变化规律.二、新课教学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?生对这个问题有浓厚的兴趣,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abcda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dcbad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:(1)中性面线框平面与磁感线垂直位置.(2)线圈处于中性面位置时,穿过线圈最大,但=0.(3)线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变.线圈转一周,感应电流方向改变两次.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.经过时间t,线圈转过的角度是t,ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于t,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=BL1vsint=BL1sint=BL1L2sint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=BL1L2sint师若线圈有N匝时,相当于N个完全相同的电源串联,e=NBL1L2sint,令Em=NBL1L2,叫做感应电动势的最大值,e叫做感应电动势的瞬时值.请同学们阅读教材,了解感应电流的最大值和瞬时值.生根据闭合电路欧姆定律,感应电流的最大值Im=,感应电流的瞬时值i=Imsint.师电路的某一段上电压的瞬时值与最大值等于什么?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=Umsint.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,如下图所示:3.几种常见的交变电波形三、小结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=NBSsin t,感应电动势的最大值为Em=NBS.3.中性面的特点:磁通量最大为m,但e=0.六、本节优化训练设计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,则下列说法中正确的是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.每当电动势E变换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2.一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V,线圈在磁场中转动的角速度是100 rad/s.(1)写出感应电动势的瞬时值表达式.(2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路,电路中的总电阻为100 ,试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式.在t= s时电流强度的瞬时值为多少?3.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电压为u=220sin100t V,则A.它的频率是50 HzB.当t=0时,线圈平面与中性面重合C.电压的平均值是220 VD.当t= s时,电压达到最大值4.交流发电机工作时的电动势的变化规律为e=Emsin t,如果转子的转速n提高1倍,其他条件不变,则电动势的变化规律将变化为A.e=Emsin2 tB.e=2Emsin2 tC.e=2Emsin4 tD.e=2Emsin t参考答案:1.D2.解析:因为电动势的最大值Em=311 V,角速度=100 rad/s,所以电动势的瞬时值表达式是e=311sin100 t V.根据欧姆定律,电路中电流强度的最大值为Im= A=3.11 A,所以通过负载的电流强度的瞬时值表达式是i=3.11sin100 t A.当t= s时,电流的瞬时值为i=3.11sin(100)=3.11A=1.55 A.3.ABD4.B 四、作业问题与练习第3、4题五、板书设计l 教后记注重与电磁感应的联系,重视交变电流产生的原理,多与现实生活和生产联系,并注重知识的灵活应用。突破交变电流的产生这一难点。第二节 描述交变电流的物理量肥城市第六高级中学 汪顺安l 教学目标:一、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。二、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。三、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。l 教学重点 : 周期、频率的概念,有效值的概念和计算l 教学难点: 有效值的概念和计算l 教学方法 : 诱思探究教学法l 教学用具:小灯泡(6V、0.3A) 手摇交流发电机模型 多媒体投影仪l 教学过程(一)、复习引入新课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。 师问 如何描述线圈中交变电流的变化规律呢? 生答 1、公式法:从中性面开始计时, 2、图象法: 如图所示 师问 试确定时刻,图象坐标与线圈转动位置的对应关系?生答 线圈转过的角度分别为:0、 。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?由学生自我重现正弦交流电理论推导过程。教师提示如下关键点研究对象。垂直切割速度。等效电路。变化规律。引导学生把两图结合起来分析,增强分析图象的能力。以达到感性和理性认识的结合。(二)、讲解新课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。启发式提问 我们以前学过那种典型的周期性运动?在周期和频率的定义上有什么区别和联系。通过与匀速圆周运动的比较,让学生感受物理规律内在的和谐与同一性。(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:说明 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。 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。通过实验激发兴趣,让学生体会到“学有所用”的乐趣。培养正确的科学态度。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。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):结合思考与讨论进行自主探究式学习放手让学生思考与讨论,找学生说出自己的分析思路。教师再略做点评。最后由学生独立完成该题。思考与讨论如图所示的电流通过一个R=1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。交流电的热量: (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: 在自主学习过程中让学生体会研究物理问题的一个重要思想等效思想的应用。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说明 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。 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。物理知识在生活实际中的应用练习1 试写出我国生活用电的规律表达式?学生 V 析 生活用电的有效值U=220V,频率f=50Hz,所以V,Hz。又表达式可得 。通过练习加深对有效值概念的理解和应用。 练习2现有一交流电随时间而变化的图象,其中电流的正值为正弦曲线的正半周,其最大值为4A,则该交流电的有效值为多大? 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 恒定电流的热量 由有效值定义知 解之 A由学生完成课堂小结,教师做补充(三) 、课堂小结:周期或频率:表示交变电流变化的快慢。有效值:表示交变电流的热效应。正弦交变电流有效值与最大值存在着一定的关系。(四)、作业 1.完成课后习题 第4、5题 选做 2找一台的小型交流发电机,观察它的铭牌和构造,尝试用今天所学知识解释上面的数据和工作原理。 板书设计5、2描述交变电流的物理量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: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.课堂小结作业教后记多引导学生,以探究式教学为主,多引用生活和生产中的实例,让学生有亲切感,便于接受,并注重知识的前后联系,形成知识的网路,便于理解和记忆。突破交变电流各物理量之间的联系,以及对它们的理解和应用这一重难点。第三节 电感和电容对交变电流的影响肥城市第六高级中学 张峰教学目标知识目标1、理解为什么电感对交变电流有阻碍作用2、知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关3、知道交变电流能通过电容器知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用4、知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关能力目标 1.培养学生独立思考的思维习惯.2.使学生理解如何建立新的物理模型而培养学生处理解决新问题能力情感目标1、通过电感和电容对交流电的阻碍作用体会事物的相对性与可变性2、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度教学重点1.电感、电容对交变电流的阻碍作用.2.感抗、容抗的物理意义. 教学难点1.感抗的概念及影响感抗大小的因素.2.容抗的概念及影响容抗大小的因素. 教学方法实验法、阅读法、讲解法. 教学用具双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡(6 V、0.3 A)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(“103 F、15 V”与“200 F、15 V”)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪. 课时安排1课时 教学过程一、引入新课师在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻.在交流电路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容.电阻器、电感器、电容器是交流电路中三种基本元件.这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响.二、新课教学1.电感对交变电流的阻碍作用演示电阻、电感对交、直流的影响.实验电路如下图甲、乙所示:师首先演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理?生灯的亮度相同.说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同.师再演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理?生电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗.说明线圈对直流电和交流电的阻碍作用不同.师确实如此.线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交流电的阻碍作用除了电阻之外,还有电感.为什么会产生这种现象呢?生由电磁感应的知识可知,当线圈中通过交变电流时,产生自感电动势,阻碍电流的变化.师电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗(XL)来表示.感抗的大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材后回答.生感抗决定于线圈的自感系数和交流电的频率.线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大.师线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的.出示扼流圈,并介绍其构造和作用.(1)低频扼流圈构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大.作用:对低频交流电有很大的阻碍作用.即“通直流、阻交流”.(2)高频扼流圈构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小.作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大.即“通低频、阻高频”.2.交变电流能够通过电容器演示电容对交、直流的影响.实验电路如图所示:师开关S分别接到直流电源和交流电源上,观察到什么现象?说明了什么道理?生接通直流电源,灯泡不亮;接通交流电源,灯泡亮了.说明了直流电不能够通过电容器,交流电能够“通过”电容器.师电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交流电能够通过呢?用CAI课件展示电容器接到交流电源上,充、放电的动态过程.强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,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.3.电容器对交变电流的阻碍作用演示电容器对交变电流的影响师将刚才实验电路中“1000 F 、15 V”的电容器去掉,观察灯泡的亮度,说明了什么道理?生灯泡的亮度变亮了.说明电容器对交变电流也有阻碍作用.师的确是这样.物理上用容抗(XC)来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小.容抗跟哪些因素有关呢?请同学们阅读教材后回答.生容抗决定于电容器电容的大小和交流电的频率.电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小;交流电的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小.即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小.电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特点.师介绍电感、电容的广泛存在.三、小结本节课主要学习了以下几个问题:1.由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用.电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示.线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频,阻高频”特征.2.交变电流“通过”电容器过程,就是电容器充放电过程.由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用.用容抗表示阻碍作用的大小.电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小.故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”特征.四、作业 问题与练习1、2、3五、板书设计六、本节优化训练设计1.有一电阻极小的导线绕制成线圈接在交流电上,如果电源电压峰值保持不变,比较下面哪种情况,通过线圈的电流最小A.所加电源频率为50 HzB.所加电源频率为100 HzC.所加电源频率为50 Hz,减少线圈匝数D.在线圈中加入铁芯,所加电源频率为100 Hz2.有两个电容分别为C1=5 F,C2=3 F的两电容器,分别加在峰值一定的交流电源上,比较下列哪种情况通过电容器的电流最大A.在C1上加f=50 Hz的交变电流B.在C2上加f=50 Hz的交变电流C.在C1上加f=60 Hz的交变电流D.在C2上加f=60 Hz的交变电流3.一段长直导线接在交流电源上时电流为I1,如果把这段长直导线密绕成线圈,现接入原电路,通过线圈的电流为I2,则A.I2I1 B.I2n2,则U1U2为升压变压器若n1n2,则U1U2为降压压变压器磁感线分布原副线圈完全一致吗?有一部分磁感线从闭合铁芯中漏失。使得副线圈磁感线分布疏于原线圈的磁感线分布。演示按图4接好电路,请学生观察铁芯闭合时与铁芯断开时小电珠的亮度差别。铁芯不闭合,灯明显变暗。由上述可知,通过原线圈的电流不变,若副线圈通过的磁通量减少(漏磁)则副线圈两端的电压减少。由于漏磁使得能量有损失。同时因为原副线圈的绕线有阻值,当电流流过时也有内能产生,使得电能损失。P入P输同时由于通过铁芯的磁感线反复磁化时也产生焦耳热,组成变压器铁芯的硅钢片不是一整块,而是极薄的一片一片叠压而成,就是为了减少这部分的内能损失。原副线圈有电阻通过电流时也会产生焦耳热。所以P入P输一只变压器如果磁感线没有漏失,线圈和铁芯都不发热,那么这只变压器便是无电能损耗的理想变压器。在这种情况下,变压器输出电功率必然等于输入电功率。即P入=P出理想化是科学研究中常用的重要方法,其要领是“分清主次,抓住主要矛盾”。建立理想变压器模型,不仅有理论上的意义,而且为提高实际变压器效率指出了方向。上台板演,教师批改,注意规范问题。解 设变压器原副线圈匝数分别为n1 n2,端电压为U1 U2,通过的电流为I1、I2则:P入U1I1 P出=U2I2 又理想变压器 P入P出U1I1U2I2变压器工作时,通过原线圈和副线圈中的电流跟它们的匝数成反比(仅限一个副线圈)当原副线圈匝数一定,原线圈电流随副线圈电流增大怎么变化呢?我们来看以下演示实验实验电路出示幻灯 其中n11600匝,n2400匝A请学生观察随着S闭合的增加,观察 的变化情况,并思考为什么?几乎不变。随着闭合的灯泡增多,副线圈所接的电阻变小,电压不变,所以电流增大。或者B将副线圈的匝数改为200匝,请学生观察灯的亮度,并说明为什么?C将原线圈的匝数改为800匝,请学生观察灯的亮度,并说明为什么?公式应用必须灵活,结合实际。一定要注意公式中各物理量的含义,不能张冠李戴。U1、U2指原副线圈两端的电压,I1、I2指通过原副线圈的电流强度。4、几种常用的变压器(1)自耦变压器自耦变压器的示意图如图1742所示图1742特点:铁芯上只绕有一个线圈用途:可升高电压,也可降低电压如果把整个线圈作原线圈,副线圈只取线圈的一部分,就可以降低电压(图1742甲);如果把线圈的一部分作原线圈,整个线圈作副线圈,就可以升高电压(图1742乙)(2)调压变压器构造:线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,如图1743所示图1743变压方法:AB之间加上输入电压U1,移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2(3)互感器用途:把高电压变成低电压,或把大电流变成小电流分类:电压互感器如图1744所示,用来把高电压变成低电压它的原线圈并联在高压电路中,副线圈上接入交流电压表根据电压表测得的电压U2和铭牌上注明的变压比(U1/U2),可以算出高压电路中的电压为了工作安全,电压互感器的铁壳和副线圈应该接地图1744 图1745电流互感器如图1745所示,用来把大电流变成小电流它的原线圈串联在被测电路中,副线圈上接入交流电流表根据电流表测得的电流I2和铭牌上注明的变流比(I1/I2)可以算出被测电路中的电流如果被测电路是高压电路,为了工作安全,同样要把电流互感器的外壳和副线圈接地。5.实例探究例1. 一台理想变压器的原、副线圈匝数比为41,若原线圈加上u=1 414sin100t V的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是多少?解:由题意知u1=1000v由 得U2=250V例2如图所示,理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220 V交流电源,副线圈2的匝数为30匝,两端接有“12 V 12 W”的灯泡L,副线圈3的输出电压为110 V,两端接有电阻R.若L正常发光且通过R的电流为0.4 A,求: (1)、副线圈3的匝数n3;(2)、原线圈1的匝数n1和通过它的电流I1.解: 由 得n1=550匝同理可得n3=275匝由P1=P2+P3得U1I1=P2+U3I3 I1=0.25A基础达标:1下列关于理想变压器的说法中,正确的是( )A输入功率等于输出功率B输送的电能经变压器先转化为磁场能,再转化为电能C输送的电能经变压器先转化为电场能,再转化为电能D输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去答案:AB2正常工作的理想变压器的原、副线圈中,数值上一定相等的是( )A电流的频率 B端电压的峰值 C电流的有效值 D电功率答案:AD 3用一理想变压器向一负载R供电,如图1所示,当增大负载电阻R时,原线圈中的电流I1和副线圈中的电流I2之间的关系是( )AI2增大,I1也增大 BI2增大,I1却减小CI2减小,I1也减小 DI2减小,I1却增大答案:C4如图所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有“12 V 100 W”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为181,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为_ V,电流表的读数为_ A答案:216 0.46能力提升:5. 如图所示,理想变压器的输入端电压 u=311sin100t(V) ,原副线圈的匝数之比为n1 :n2=10:1 ;若图中电流表读数为 2 A ,则 ( )A电压表读数为 220 V B电压表读数为 22 VC变压器输出功率为 44 W D变压器输入功率为 440 W答案:BC6. 如图所示,理想变压器原线圈的匝数为1 000匝,两个副线圈的匝数分别为n2=50匝和n3=100匝,L1是“6 V 2 W”的小灯泡,L2是“12 V 4W”的小灯泡,当n1接上交流电压时,L1、L2都正常发光,那么,原线圈中的电流为( )A. A B. A C. A D. A答案:C7. 如图所示,变压器的原线圈及两个副线圈匝数比为n1n2n3=421,所连接的三个小灯泡消耗的功率相同,则流过每个灯泡的电流之比I1I2I3=_;三个灯泡的电阻之比为R1R2R3=_.答案:1:1:2 4:4:1作业:完成能力提升板书设计第三节 变压器1变压器构造2理想变压器工作原理U1U2电能磁场能电能3变压器工作规律 n2n1降压变压器P入=P出 U1I1U2I24、几种常用的变压器(1)自耦变压器(2)调压变压器(3)互感器教学后记:本节内容是这一章的重点,有着承上启下的作用。为了便于学生理解,多采用实验,增加学生的感性认识,进而得出结论。并且通过实验极大程度的调动了学生的积极性,收到了好的效果。第五节 电能的输送肥城市第六高级中学 张翠玲教学目标 一、知识目标1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一。2、知道输电的过程了解远距离输电的原理。3、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失。4、理解为什么远距离输电要用高压。二、能力目标 1、培养学生独立思考、敢于质疑的能力。2、培养学生良好的画图及规范解题的习惯。3、通过远距离输电原理分析级具体计算的过程,使学生学会两种基本方法:理论分析、计算和实验法。三、情感目标1、教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯。 2、介绍我国电网在能源利用上的作用,认识科学技术对人类生活的深远影响。教学重点、难点、1、重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失。(2)远距离输电的原理。2、难点:远距离输电原理图的理解。解决办法通过自学、教师讲解例题分析、实验演示来逐步突破。教学用具电能输送过程的挂图一幅,多媒体展示题目。教学过程:一、引入新课讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能比如,三峡至广东,输电线路长达940km,输电功率可达300万千瓦,实现了华中与华南电网的互联。在远距离输送的过程中要注意那些问题?今天,我们就来学习输送电能的有关知识二、进行新课1、输送电能的过程提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:三峡电站发出的电是怎样输到广东等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的教师教育下学生留心观察路边和田野中的架线塔及高压线的粗细,知道是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的展示:电能输送过程挂图,结合学生日常经验掌握整个过程板书:第5节 电能的输送输送电能的过程:发电站升压变压器高压输电线 降压变压器用电单位2、远距离输电为什么要用高电压?提问:远距离输电为什么要用高电压呢?学生思考讨论片刻之后,教师点出:这个实际问题就是我们今天要学习的重点板书:(高压输电的原理)引导学生阅读思考与讨论,初步回答书中提出的问题,总结出思路分析讨论的思路是:输电导线(电阻)发热损失电能减小损失讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略列举课本上的一组数据电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能所以,输电时,必须减小导线发热损失3、提问:如何减小导线发热呢?分析:由焦耳定律Q=I2Rt,减小发热,有以下三种方法:一是减小输电时间,二是减小输电线电阻,三是减小输电电流4、提问:哪种方法更有效?第一种方法等于停电,没有实用价值第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难计算问题:把功率200 kW电能用铝线送到10 km处,要使功率
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