2020-2021学年高中物理第三章交变电流第1节交变电流的特点教案鲁科版

1、第1节交变电流的特点教学分析分析本节内容在物理学科体系中的地位、与前后内容的内在联系、课标要求，分析学生 的知识和能力状态及对教学的要求或采取的应对措施。课时安排1 :1课时教学目标:1、知识与技能.理解交变电流的周期、频率的含义，掌握它们之间的关系.理解交变电流最大值和有效值的意义，知道它们之间的关系.能利用有效值的定义计算某些交变电流的有效值；2、过程与方法：(1)能用等效法描述交变电流的有效值。(2)通过实验和例题，掌握最大值和有效值的概念。(3)弄清表征交变电流物理量的含义。3、情感态度与价值观：通过学习体会描述事物的复杂性，树立科学的学习和认识事物的态度。教学重点:交变电流的有效.值

2、的概念；教教学难点:交变电流有效值概念的理解及应用有效值的定义进行计算教学器材:示波器、电容器、多用电表、手摇发电机、灯泡等教学方法:讲授、演示实验教学过程:(一)引入新课由课本中的两种电源中引出：直流的电压，电流都是恒定的，都不随时间变化，要 描述直流电只用电压和电流就足够了，而交变电流的电流和电压都随时间作周期性变化，因 此要描述它，需要更多的物理量，这节课我们就来学习表征交变电流的物理量。(二)进行新课.恒定电流和交变电流的比较演示课本44页实验，得出恒定电流与交变电流的定义。直流电：方向不随时间变化的电流叫做直流电.恒定电流：电流的大小方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流交变电流：电流

3、的大小方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流直流电和交流电的区别：方向是否随时间变化直流电源有正负极，交流电源没有正负极。2.交变电流的周期和频率(1)周期：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用T表示，单位：秒.符号:S频率：交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率用f表示，单位：赫兹，符号：Hz(3)周期与频率的关系：T= 1/f 或f = 1/T指出：我国工农业生产和生活所用的交流电，周期是 0.02秒，频率是50Hz。电流方向在1内改变100次。大小和方向随时间按正弦规律变化，这种电流叫做正弦式 交变电流。3.交变电流的最大值和有效值.交变电流的的最大值

4、从正弦曲线的图像可知，矩形线圈在磁场中转动一周时，有两个时刻处于最大值，不同 时刻感应电动势瞬时值不同。交变电流的最大值(Em、Un、Im):交变电流在一个周期内所能达到的最大值。可以表示 交变电流的强弱或电压高低。.交变电流的有效值在实际工作中，常用交变电流的有效值来表示交流的大小。交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的。让恒定电流和交变电流分别通过阻值 相同的电阻，如果它们在相同的时间内，产生的热量相等，就把这一恒定电流的数值规定为 这个交变电流的有效值。有效值表示交变电流产生的平均效果。只要与交变电流有相同的热效应的恒定电流，其数值就可以表示交变电流的有效值。进一步明确有效值的定义。

5、正弦交流电的有效值和最大值之间的关系是：ImI m 0.707ImUmU m 0.707U m2Em20.707Em强调：在定义有效值时要注意三同：相同电阻、相同时间、产生相同热量。各类用电器铭牌所示的值均为有效值。各类交流电表所测得的值也均为有效值。凡是没有说明的，所指的值均为有效值。(三)巩固新课.课堂小结.恒定电流和交变电流的比较 TOC o 1-5 h z 直流电：方向不随时间变化的电流叫做直流电.恒定电流：电流的大小方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流交变电流：电流的大小方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流.交变电流的周期和频率(1)周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间叫做

6、交变电流的周期用T表示，单位：秒.符号:S(1) 频率：交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率用f表示，单位：赫兹，符号：Hz(3)周期与频率的关系：T= 1/f 或f = 1/T.交变电流的最大值和有效值.交变电流的的最大值交变电流的最大值(Em、Un、Im):交变电流在一个周期内所能达到的最大值。.交变电流的有效值要能根据实际情况具体计算交变电流的有效值2.课堂练习(1). 一电压U=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Uo在电阻R上产生的热量与同一时间内交流电压U的有效值在电阻口/a上产生的U UO10V 5 2, 222热量相同，即U工tRU 2 至t则 R2选择一个周期的时间，利用在相同时A的交变电流。2.求如图所示的交变电流的有效值，其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线。解：从t=0开始的任意一个周期内，前半周期是大小不变的直流电， 为I1 5A ,后半周期是有效值为设所求交变电流的有效值为 I ,根据有效值的定义, 间内通