沪科版选修32 1.1怎样描述交变电流 教案.doc

物理 授课时间：第 5 周 星期 1 单元（章节）课题 : _xx_ 交变电流与发电机本节课题怎样描述交变电流 :学, , ,x,x, 三维目标1、知识与技能.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。 : xx .知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系。.知道我国供电线路交变电流的周期和频率。2、过程与方法.用等效的方法得出描述交变电流的有效值。.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.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 学、严谨的学习和认识事物的态度。.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。提炼的课题交变电流的有效值计算教学重难点重点：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教学手段运用教学资源选择多媒体教学课件教 学 过 程环节学生要解决的问题或任务教师如何教学生如何学复习导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。如何描述线圈中交变电流的变化规律呢？教师利用多媒体展示线圈转动的截面图，其中线圈长abl1，宽adl2，角速度为。总结归纳：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。自主学习：阅读课本，理解并记忆以下几个物理概念：(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？ :学 xx 多媒体展示：(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1 s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h 。(3)周期和频率的关系：t或f，根据三角函数iimsint的表达式可以知道2f。(4)我国工农业生产和日常生活中用的交变电流周期是0.02 s，频率是50 h ，电流方向每秒改变100次。有个别国家使用交流电的频率为60 h 。交流讨论：首先考虑用什么物理量来描述交变电流变化的快慢呢？峰值和有效值峰值: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。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所有效果，在实际中通常如何表示交变电流的大小呢？交变电流在不同时刻，瞬时值不同，如果有一个最大值为im的交变电流，如何计算它在时间t内作用在电阻r上产生的热量呢？能否用恒定电流的公式来计算，如果可以，那么公式中的电流应该用什么值来代入呢？小结：让交变电流和恒定电流通过同样的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，则这一交变电流的电流(电压)有效值就跟这个恒定电流的电流(电压)相等。多媒体展示：如何计算交变电流通过电阻时的热量？题(a)怎样计算通电1 s内电阻r1 中产生的热量？(b)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻r1 ，也能在1 s内产生同样的热，这个电流是多大？讨论与交流：学生先自行分析交流，最后教师归纳总结。00.2 s、0.20.5 s、0.50.8 s、0.81 s这四个阶段电流大小不变化，分别计算出热量，然后加起来。由qi2rt解得q10.2 j；q21.2 j；q31.2 j；q40.2 j。所以，1 s内电阻r中产生的热量为q(0.21.21.20.2)j2.8 j由qi2rt解得，ia1.67 a结论：(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eem/0.707em；uum/0.707um；iim/0.707im。说明:(1)交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的，引入有效值的概念便于把处理恒定电流的一些方法拓展到交流电中，计算交变电流的功、功率、热量等用有效值。(2)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。(3)求通过某导体截面的电量一定要用平均值，讨论电容器的耐压值时指峰值。课堂检测内容1试写出我国生活用电的规律表达式。2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3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()au16 v bu26 vcu16 v du26 v4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() a5a b5 ac3.5 a d3.5 a5发电机转子是匝数n100，边长l20 cm的正方形线圈，其置于磁感应强度b0.5t 的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以100(rad/s)的角速度转动，当转到线圈平面与磁