高中物理-1 交變電流教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

1、1課型：新授課 探究式學(xué)習(xí)【課程標(biāo)準(zhǔn)分析】1. 會(huì)觀察電流、電壓的波形圖，理解交變電流直流的概念，會(huì)區(qū)別交變電流和直流.2. 理解交變電流的產(chǎn)生原理，知道什么是中性面.3. 掌握交變電流的變化規(guī)律，會(huì)寫交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式，知道交變電流的峰值、瞬時(shí) 值的物理含義.本節(jié)講述的交變電流的知識(shí)，是第四章“電磁感應(yīng)”知識(shí)的具體應(yīng)用。在生活中，我們 使用的交變電流主要是應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的。本節(jié)也是物理選修3-1第二章“恒定 電流，還有大小和方向都隨時(shí)間發(fā)生變化的交變電流，交變電流與恒定電流有相似的地方， 也有自己特殊的規(guī)律?！窘滩姆治觥拷蛔冸娏魇巧a(chǎn)和生活中最常見到和用到的電流，而正弦式電流又是最

2、簡(jiǎn)單和最基本的。 正弦式交變電流產(chǎn)生的原理是基于電磁感應(yīng)的基本規(guī)律，所以本章是前一章的延續(xù)和發(fā)展， 是電磁感應(yīng)理論的具體應(yīng)用。 感 樣產(chǎn)生的：讓矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生觀察教材當(dāng)線圈通過(guò)甲、乙、 就會(huì)對(duì)電動(dòng)勢(shì)和電流的變化情況有個(gè)大致的了解。接下來(lái)讓學(xué)生用右手定則獨(dú)立分析線圈中 歐姆定律推出電流與電壓瞬時(shí)值與最大值的表達(dá)式。 2【學(xué)情分析】 了教學(xué)的坡度，使學(xué)生能真正的自主探究，成為學(xué)習(xí)的主角。【學(xué)生課前準(zhǔn)備】 觀察生活中的用電器，它們分別使用什么樣的電流。教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)觀察示波器，理解交變電流的定義，會(huì)區(qū)別交變電流和直流.2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)觀察手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流， 理解交變

3、電流的產(chǎn)生過(guò)程，知道什么是中性面.交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式，知道交變電流的峰值、瞬時(shí)值的物理含義.【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1.運(yùn)用電磁感應(yīng)的基本知識(shí)，分析交變電流的產(chǎn)生過(guò)程。2 認(rèn)識(shí)交變電流的特點(diǎn)和規(guī)律【儀器與輔助設(shè)備】示波器、學(xué)生電源、交流發(fā)電機(jī)、發(fā)光二極管(2 只)、導(dǎo)線若干。【教學(xué)思路】演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋概念闡述 問(wèn)題思考與討論結(jié)論匯報(bào)與小組交流 教學(xué)過(guò)程【導(dǎo)入】在第四章我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)，回顧以下三個(gè)問(wèn)題：3.引起磁通量變化的條件有哪些？3以引起磁通量變化的條件之一：閉合線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，引入新課。 從這節(jié)課開始，我們學(xué)習(xí)交變電流?！具M(jìn)行新課】知識(shí)點(diǎn)一、交變電流 流和交變電流的概念。一、

4、交變電流 由學(xué)生總結(jié)回答通過(guò)觀察到的示波器顯示的恒定電流和交變電流的波形，分析恒定電流和交變電流的圖 (1)恒定電流的圖象是是一條與時(shí)間軸平行的直線 。(2)交變電流的圖象有時(shí)會(huì)在時(shí)間軸的上方，有時(shí)會(huì)在時(shí)間軸的下方，即隨 時(shí)間做周期性性變化?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】展示并介紹手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)電路的鏈接特點(diǎn)。用手搖發(fā)電機(jī)給發(fā)光二極管(兩個(gè)二極管并聯(lián)，反響接入)供電，搖動(dòng)手搖發(fā)電機(jī)，觀 察發(fā)光二極管的發(fā)光情況。 交變電流是如何產(chǎn)生的。知識(shí)點(diǎn)二：交變電流的產(chǎn)生二、交變電流的產(chǎn)生4 注意觀察線圈在什么位置時(shí)電流最大什么位置電流最小，線圈在什么位置時(shí)電流的方向發(fā)生 變化。給出中性面的概念和磁感線垂直的面。

5、觀看完動(dòng)畫，完成學(xué)案上的四個(gè)問(wèn)題：(1)課本 32 頁(yè)圖 5.1-3 中，矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，那些邊會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)？(2)請(qǐng)由立體圖畫出四個(gè)位置的平面圖，說(shuō)明線圈由甲轉(zhuǎn)到乙，由乙轉(zhuǎn)到丙，由丙轉(zhuǎn) 到丁，由丁到甲過(guò)程中AB 邊的電流方向各向哪？(3)哪個(gè)位置是中性面？矩形線圈在哪個(gè)圖中位于中性面？(4)中性面和中性面的垂面的特點(diǎn)各是什么(從磁通量和磁通量的變化率以及電流角 度回答)？以上四個(gè)問(wèn)題由學(xué)生先獨(dú)立思考，然后小組(四人一組)合作，完成問(wèn)題，小組展示本 組的結(jié)論，再有小組間相互補(bǔ)充點(diǎn)評(píng)，最后由老師總結(jié)點(diǎn)評(píng)。(1)只要線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以產(chǎn)生交變電流。(2)當(dāng)線圈中的磁通量最大時(shí)，產(chǎn)生的電流

6、也最大。(3)當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，線圈中沒(méi)有電流。 問(wèn)題三、交變電流的變化規(guī)律 以上問(wèn)題有學(xué)生先自主思考，然后小組合作完成。由學(xué)生板書展示問(wèn)題的結(jié)論，小組間相互點(diǎn)評(píng)，最后由老師點(diǎn)評(píng)總結(jié)，必要的問(wèn)題進(jìn)行講解。5電流的表達(dá)式，補(bǔ)充說(shuō)明線圈是 N 匝的時(shí)候，電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式是：e=NBSsint當(dāng) sint=1 時(shí)，電動(dòng)勢(shì)有最大值，此時(shí)電流、電壓也具有最大值，我們把這個(gè)最大值叫做電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的峰值。分別用 Em 、Um 、Im 表示。e=E sintmu=U sintmi = I sintm正弦式電流的電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的圖像電流的波形：實(shí)際應(yīng)用中，交變電流有不同的變化規(guī)律，常見的有以下幾種

7、，如圖所示?！纠}】61.交變電流的產(chǎn)生例 1、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過(guò)中性面瞬間：( )A.線圈平面與磁感線平行；C.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向突變。變式 1、如圖所示，一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)圖所示位置時(shí)，( )AA.穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小B.穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大C.穿過(guò)線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D.穿過(guò)線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小2.正弦式交流電的變化規(guī)律o 動(dòng)，角速度為，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面位置開始計(jì)時(shí)，求：(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值？寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)

8、間變化的表達(dá)式？(2)若線圈中的電阻為 R，則線圈中的電流的最大值為多少？寫出線圈中的電流瞬時(shí) 3.交變電流的圖像問(wèn)題例 3、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) e-t 圖像如圖，則在時(shí)刻( )A.t1 ，t3 線圈通過(guò)中性面tC.t1 ，t3 線圈中磁通量變化率最大Dt2 ，t4 線圈平面與中性面垂直以上例題由學(xué)生完成，小組合作討論，得出本小組的結(jié)論，然后小組展示，相互補(bǔ)充。【課堂小結(jié)】小結(jié)。【當(dāng)堂檢測(cè)】71、2013 大慶高二檢測(cè)下圖中不屬于交變電流的是( )中可知：( )A.在 A 和C 時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)垂直C.在 A 和C 時(shí)刻，感應(yīng)電流改變方向3、交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為

9、 eEmsint，若將其線框的轉(zhuǎn)速提高到原來(lái)的兩 倍，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)? )A.Emsint/2B.2Emsint/2繞軸 OO從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=100rad/s，試求：(1)穿過(guò)線圈的磁通量最大值m=? 線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值 Em=? 線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？(3)寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e 隨時(shí)間變化的表達(dá)式，并作出圖象。8 【教后記】 了教學(xué)的坡度，使學(xué)生能真正的自主探究，成為學(xué)習(xí)的主角。 者從中性面的垂面開始計(jì)時(shí)的表達(dá)式的區(qū)別不理解，在以后的教學(xué)中在加以滲透。交變電流是生產(chǎn)和生活中最常見到和用到的電流，而正弦式電流又是最簡(jiǎn)單

10、和最基本的。 正弦式交變電流產(chǎn)生的原理是基于電磁感應(yīng)的基本規(guī)律，所以本章是前一章的延續(xù)和發(fā)展， 是電磁感應(yīng)理論的具體應(yīng)用。 感 樣產(chǎn)生的：讓矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生觀察教材當(dāng)線圈通過(guò)甲、乙、 就會(huì)對(duì)電動(dòng)勢(shì)和電流的變化情況有個(gè)大致的了解。接下來(lái)讓學(xué)生用右手定則獨(dú)立分析線圈中9 歐姆定律推出電流與電壓瞬時(shí)值與最大值的表達(dá)式。 認(rèn)識(shí)交變電流的特點(diǎn)及規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)是交變電流對(duì)交變電流表達(dá)式的推導(dǎo)。本節(jié)課共一課時(shí)，屬于新授課。采用合作探究式學(xué)習(xí)。2、線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的交變電流如圖所示，從圖中可知：( )3 、交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為eEmsin t，若將其線框的轉(zhuǎn)速提高到原來(lái)

11、的兩 倍，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)? )AEmsintBEmsin t/2 C.Emsin2 t 軸 OO從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=100rad/s，試求：(1)穿過(guò)線圈的磁通量最大值m=? 線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值 Em=? 線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？(3)寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e 隨時(shí)間變化的表達(dá)式，并作出圖象。 者從中性面的垂面開始計(jì)時(shí)的表達(dá)式的區(qū)別不理解，在以后的教學(xué)中在加以滲透。 提高學(xué)生的觀察能力和思考問(wèn)題的能力。本節(jié)課采用小組合作教學(xué)模式，獨(dú)立思考，生生合作，生生互助，師生交流，提高了學(xué) 生的自學(xué)能力和動(dòng)手能力。 合理，能讓所有學(xué)生都活動(dòng)起來(lái)。再者，可以加強(qiáng)小組間的合作，本小組解決不了的問(wèn)題， 制定合理的評(píng)價(jià)機(jī)制，完善小組合組模式。通過(guò)觀察示波器，認(rèn)識(shí)交變電流，會(huì)區(qū)別交變電流和直流.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)理解交變電流的產(chǎn)生原理，知道什么是中性面. 流的峰值、瞬時(shí)值的物理含義.本節(jié)講述的交變電流的知識(shí)，是第四章“電磁感應(yīng)”知識(shí)的具體應(yīng)用。在生活中，我們 使用的交變電流主要是應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的。本節(jié)也是物