物理選修交變電流教案(2)
物理選修交變電流教案
其中最大值Em=NBSω
線框和用電器構成回路i= = sinωt
最大值 Im=
2.屏幕上使線圈轉動，如轉ωt=60°,150°,210°,300°時，請學生分別計算感應電動勢的大小和方向?
最后將學生計算結論總結：e=Emsinωt,既能表示電動勢大小，又能表示電動勢方向.
由于上面介紹的發(fā)電機的電動勢按正弦規(guī)律變化，所以當負載為電燈等用電器時，負載兩端的電壓u、和流過的電流i，也按正弦規(guī)律變化，即
U= Umsinωt,
i=Imsinωt
這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫做正弦式交變電流簡稱正弦式電流。
下面舉例：
一臺發(fā)電機產生的按正弦規(guī)律變化的感應電動勢的最大值為311 V，線圈在磁場中轉動的角速度是100πrad/s.
(1)寫出感應電動勢的瞬時值表達式.
(2)若該發(fā)電機只與含電阻的負載組成閉合電路，電路中的總電阻為100 Ω，試寫出通過負載的電流強度的瞬時表達式.在t=s時電流強度的瞬時值為多少?
解析：因為電動勢的最大值Em=311 V，角速度ω=100πrad/s，所以電動勢的瞬時值表達式是e=311sin100πt V.
根據歐姆定律，電路中電流強度的最大值為Im===3.11 A，所以通過負載的電流強度的瞬時值表達式是i=3.11sin100πt A.
當t=s時，電流強度的瞬時值為
i=3.11sin(100π·)=311×=1.55 A.
思考問題：結合數學知識，能否在直角坐標系中畫出正弦式電流的圖像?(如下圖)
[演示]用示波器顯示照明電路的電壓波形.分析波形曲線特點，如圖所示.
閱讀書本p32頁最后一段。知道還有其它形式的交流電。如鋸齒波、脈沖波等。
(四)反思總結，當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內容，并進行當堂檢測。
(五)發(fā)導學案、布置預習。
布置下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。
九、板書設計
交變電流
十、教學反思
1、交流與直流有許多相似之處，也有許多不同之處.學習中我們特別要注意的是交流與直流的不同之處，即交流電的特殊之處.這既是學習、了解交流電的關鍵，也是學習、研究新知識的重要方法.在與已知的知識做對比中學習和掌握新知識特點的方法，是物理課學習中很有效和很常用的方法。
在學習交變電流之前，應幫助學生理解直流電和交流電的區(qū)別.其區(qū)別的關鍵是電流方向是否隨時間變化.同時給出了恒定電流的定義——大小和方向均不隨時間變化。
2、對于交變電流的產生，課本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的講述方法.為了有利于學生理解和掌握，教學中要盡可能用示波器或模型配合講解.教學中應注意讓學生觀察教材中的線圈通過4個特殊位置時電表指針的變化情況，分析電動勢和電流方向的變化，使學生對線圈轉動一周中電動勢和電流的變化有比較清楚的了解.有條件的，還可以要求學生運用已學過的知識，自己進行分析和判斷。
3、用圖像表示交變電流的變化規(guī)律，是一種重要方法，它形象、直觀、學生易于接受.要注意在學生已有的圖像知識的基礎上，較好地掌握這種表述方法.更要讓學生知道，交變電流有許多種，正弦電流只是其中簡單的一種.課本中用圖示的方法介紹了常見的幾種，以開闊學生思路，但不要求引伸。
4、在這一節(jié)中學生要第一次接受許多新名詞，如交變電流、正弦電流、中性面、瞬時值、最大值(以及下一節(jié)的有效值)等等.要讓學生明白這些名詞的準確含義.特別是對中性面的理解，要讓學生明確，中性面是指與磁場方向垂直的平面.當線圈位于中性面時，線圈中感應電動勢為零，線圈轉動過程中通過中性面時，其中感應電動勢方向要改變。
5、課本上介紹的交變電流的產生，實際上是正弦交流電的產生.以矩形線框在勻強磁場中勻速轉動為模型，以線框通過中性面為計時起點，得到電動勢隨時間滿足正弦變化的交變電流.這里可以明確指出，電動勢的最大值由線框的匝數、線框面積、轉動角速度和磁感應強度共同決定。
高中物理學習方法
預習
通讀一遍教材，去了解和接受新的物理概念，找到它的特點，提前知道公式和定理等。把不明白的地方作記號，等后面深入學習時解決或者問老師。
新舊知識是一個繼承關系，并不是割裂獨立的。預習新知識的時候，要聯(lián)系前面學過的知識，發(fā)現(xiàn)哪里不會不明白不清楚，要趕緊補回來，因為老師默認你已經會啦!掃除這些“絆腳石”，才能立即理解課堂上老師講的新課。
預習也要注意時間和效率，一般優(yōu)先預習自己不擅長的科目，拒絕苦思冥想(其實是在發(fā)呆?)，完全可以把問題留到上課聽講的時候解決!
嘗試自己畫出知識點脈絡圖，能夠全面了解整本書的知識點和考點。
聽課
課堂是學習的主要場所，聽課是學習的主要過程，聽課的效率如何，決定著學習的主要狀況。提高聽課效率要注意：課前預習要有針對性。鉆研課本要咬文嚼字，注意辨析。概念理解要準確，對概念的確切含義要通過實際例子情景化(例靜摩擦力中“一起運動”“有運動趨勢”，運動學中“二秒”、“第二秒”、“二秒末”，“速率相等”“速度相同”，自由落體中的“真空”“靜止開始”等)。所謂辨析，就是要把容易混淆的概念放到一起，認真對比其差異。如重力和質量，重力與壓力，速度與加速度，變化大小和變化快慢，勻變速與勻速等等。聽課過程要全神貫注，特別要注意老師講課的開頭和結尾，老師講課開頭，一般慨括前一節(jié)課的要點和指出本節(jié)課要講的內容，是把舊知識和新知識聯(lián)系起來的環(huán)節(jié)，結尾常常是對本節(jié)課所講知識的歸納總結，具有高度的慨括性，是在理解基礎上掌握本節(jié)知識方法的綱要。
復習
?、僮龊眉皶r的復習。上完課的當天，必須做好當天的復習。復習的有效方法不只是一遍遍的看書和筆記，最好是采取回憶式的復習：先把書、筆記合起來回憶上課使老師講的內容，例如分析問題的思路、方法等(也可以邊回憶邊在草稿上寫一寫),盡量想得完整些，然后大開筆記本和書對照一下，還有哪些沒己清楚的，把它補起來，這樣就使得當天上課的內容鞏固下來了，同時也就檢查了當天課堂聽課的效果如何，也為改進聽課方法及提高聽課效率提出必要的改進措施。
?、谧龊谜鹿?jié)復習，學完一章后應進行階段性復習，復習方法也采用回憶式復習，而后與書、筆記相對照，使其內容完善。
?、圩龊谜鹿?jié)總結。善于總結，才能觸類旁通，才能舉一反三，才能使書越讀越薄。章節(jié)總結內容應包括以下部分：本章的知識網絡，主要知識內容，定理、定律、公式、解題的基本思路和方法、常規(guī)典型題型、物理模型等。
練習
高中學生面對練習題，應仔細審題，嘗試著在根據題目的描述在頭腦中形成一個物理情景，并根據物體運動所滿足的條件作出判斷，再根據物體的運動規(guī)律列出方程求解。針對錯解，積極反思。有的同學對反饋信息的利用很不到位，往往把老師批改過的作業(yè)匆匆看一眼對錯，就塞到抽屜里，到底錯在哪里?為什么這樣會錯?怎樣做才是對的?都沒有深究，僅僅停留在看符號的層面上。其實在老師批改過的作業(yè)中，蘊涵著豐富的學習信息，你學習中的知識性錯誤、方法性缺陷都會在作業(yè)中暴露無疑。因此，外面應該非常重視作業(yè)和考試中的錯解，對錯解進行積極的反思，分析為什么會錯的原因，應該怎樣做才是正確的，并當即訂正。我們應該建立一本物理“病歷卡”，把每次作業(yè)及考試中的錯誤解法和正確解法都記錄下來，以備日后用零星時間常常復習和鞏固，做到錯了一次一定不能錯第二次，這樣，你做題的正確率會越來越高，成績會越來越好。
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