《认识交变电流》教案

PAGE1/1课题认识交变电流\o"按照设计的授课实际需要填写。如上述统一设计，需要两堂课来完成\“原子\”这一节的教学内容，因此在\“计划学时\”栏中应填写\“2\”；若按照第二种分学时的设计方案，则在对应的\“计划学时\”栏中填写\“1\”。"学时1课时课程标准（1）通过对正弦交变电流图像的观察，初步认识交变电流。（2）通过观察模型发电机了解发电机的结构。（3）结合电磁感应的知识，分析交变电流产生。（4）培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力。\o"应根据本课程的课程标准（教学大纲）的要求，认真研究教学内容和分析教学对象的特点，提出本节（课）的教学目标。"教学目标（1）了解交变电流的波形图。（2）了解交流发电机的基本结构和发电原理。（3）了解交变电流的产生原理。项目内容解决措施\o"指构成本课程的知识和能力体系中最重要和最本质的学习内容，并简要地说明考虑的具体解决措施。"教学重点交变电流产生的物理过程分析及中性面的特点。利用演示实验、多媒体课件播放、立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流产生过程及其中性面特点。\o"主要指由于知识的深度和知识的模糊性造成学生在学习过程中遇到的困难问题，并简要地说明考虑的具体解决措施。"教学难点交变电流产生的物理过程的分析。教学资源手摇发电机模型、演示电流计、学生电源、两节干电池、开关、小电珠、导线若干、多媒体电脑、示波器、动画课件。教学方法通过实验观察和模型演示向学生展示清晰、直观交变电流的产生，引导学生带着问题去观察思考、探究分析交变电流的产生过程。充分利用学生的好奇、好胜心理，激发学生的学习兴趣。\o"填写学生在学习本节（课）时的学习准备情况，作为解决教学重点、难点，选择教学策略，设计教学过程的依据。如果在课程教学设计时，已经对教学对象做过分析，没有新的内容，此栏可以不填。"学生特征学生在日常生活中对交变电流有初步了解，并已学习了电磁感应的知识，对交变电流如何产生有很大好奇，但并不能认识交变电流的本质及产生过程。教学环节教学流程设计意图教师活动学生活动引入课题新课学习猜想结论请同学们欣赏屏幕上的美丽图片。从法拉第发现电磁感应现象后，人们对电的研究和应用进入了一个新的里程。在法拉第发现电磁感应现象之前，人们使用伏打电池供电，这种电池提供的是强弱和方向都不变的电流，叫做恒定电流，简称直流。我们日常生产和生活中使用的大多是强弱和方向都随时间周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流。交变电流是怎样产生的？交变电流有什么特点呢？这就是这一章要学习的主要内容，我们一起先来“认识交变电流”．电压或电流随时间变化的图象叫做波形图，利用示波器可以直观地显示电压或电流随时间变化的波形图。波形图是如何反映电流变化的？请同学们来观察演示实验（一）实验（一）：将家庭用电电压降至2伏,给灯泡供电,用示波器来观察小灯泡两端的电压。此时示波器显示的波形有何特点?有什么规律?即通过灯泡的电流大小方向的变化规律?电流的强弱和方向都随时间周期性变化。学生非常惊讶，激起兴趣，并能积极思考,由于学生对这些现象的日常经验已经很丰富,对交流电的产生极其好奇。学生学习新的物理概念。学生兴趣更高，并想办法弄明白。学生思考并回答波形图的X轴表示时间，Y轴表示电压的大小，根据波形图就可以知道电压的变化情况，由欧姆定律可以确定电流的变化。学生认真观察并积极思考、回答问题;并猜想两个演示实验异同。从了解我国水电站的发展,以培养学生在生活中应用所学理论知识去解释问题的能力。掌握恒定电流和交变电流区别及其概念,培养学生观察、思考能力。观察实验提出问题归纳总结观察思考小组讨论那么交变电流是如何产生的呢?演示实验（二）用示波器显示模型发电机的输出电流的波形。示波器显示的波形如何？这说明什么问题呢？请几位同学到讲台一起做实验这就说明了：模型发电机的线圈在磁场中匀速转动时，产生的电流大小和方向都随时间做周性变化，是交变电流。从实验中可以看到，模型发电机工作时，发电机产生的电流大小和方向在不断变化，是交变电流。交变电流是由交流发电机产生的。请同学们观察发电机,我们一起来了解它的基本结构,通过课件展示发电机的原理图,并详细介绍其各元件。交流发电机的最基本结构是线圈和磁极，线圈可绕中心轴转动。线圈两端连接在彼此绝缘的两个滑环上，固定的电刷A、B压在滑环K、L上，由电刷把电流引出。在线圈转动的过程中，电流是如何变化的呢?请同学们观看多媒体展示线圈在转动过程中的五个特殊位置,应用我们以学过的电磁感应知识分析这四个过程中电流的方向,猜想电流大小的变化。为了能更方便地说明问题，请同学们将立体图转化为平面图来分析。学生非常惊讶，激起兴趣，并能积极思考。部分学生参与做实验。学生交流、讨论并实验。请同学展示自己，到讲台做实验,课堂活跃;思考问题。学生回答问题。观看课件,归纳总结。学生观察发电机模型,观看原理图,了解并掌握其基本结构。学生小组讨论,应用所学知识电磁感应知识,分析讨论四过程电流的方向和大小的变化。让学生动脑思考，把所观察的现象与所学知识联系起来，解决现实生活的问题。培养学生的观察能力,提高学生的归纳总结能力,培养语言表达能了。培养学生空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力。培养学生的合作分析问题能力。观察实验提出问题归纳总结小组讨论结论小结我们一起来看屏幕,分析线圈转一圈产生电流方向和大小的变化情况：从甲图到乙图,由右手定则可知,电流由a端流向b端,经c端流向d端;从乙图到丙,电流由a端流向b端,经c端流向d端;同理可知,从丙图到戌图,电流流向是dcba请同学们观察教材中的五个特殊位置,穿过线圈平面的磁感线的特点,及磁通量的变化情况?提问部分同学，回答问题。当线圈平面垂直磁感线图中的（a）、（b）、（c）位置时，各边都不切割磁感线，线圈包围的磁通量没有变化，线圈中没有感应电流，这样的位置叫做中性面。由分析可知，线圈每经过一次中性面，线圈中感应电流的反向就改变一次；有人说，在线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈感应电动势最大；在线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，因而线圈感应电动势为零。这种说法对吗？为什么？当线圈平面转到中性面瞬间，磁通量没有变化，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为零。当线圈平面转到中性面垂直的瞬间，磁通量变化最快，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势最大。请位同学到讲台对这堂课进行小结。交变电流的图象大小和方向都随时间周期性变化；日常生活和生产中所使用的交变电流是按正弦规律变化的交变电流；二、交变电流的产生由交流发电机产生－－线圈在磁场中匀速转动，产生的电流大小和方向都随时间做周性变化；中性面：线圈平面与磁场方向垂直的位置。特点：磁通量最大，电流为零，线圈中的电流通过中性面时改变方向。学生积极主动回答问题。学生积极主动分析并回答问题。学生进行逻辑推理，可相互讨论，让后选小组代表举手发言，其余倾听、思考。培养学生的观察和分析能力培养科学探究能力，经历科学的探究过程。教学过程巩固练习作业作业：1、根据所知识，尝试设计并制做一台可以产生交变电流的简易手摇发电机；2、收集资料，了解交流发电机；3、收集资料，了解交变电流在我们生产和生活中的应用；4、登陆网站（/gzwl）查阅相关资料（①示波器的使用方法；②潮汐发电、地热发电、风力发电）。开放性试题课后查询、收集相关资料培