物理选修交变电流教案(2)
物理选修交变电流教案
其中最大值Em=NBSω
线框和用电器构成回路i= = sinωt
最大值 Im=
2.屏幕上使线圈转动，如转ωt=60°,150°,210°,300°时，请学生分别计算感应电动势的大小和方向?
最后将学生计算结论总结：e=Emsinωt,既能表示电动势大小，又能表示电动势方向.
由于上面介绍的发电机的电动势按正弦规律变化，所以当负载为电灯等用电器时，负载两端的电压u、和流过的电流i，也按正弦规律变化，即
U= Umsinωt,
i=Imsinωt
这种按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流简称正弦式电流。
下面举例：
一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V，线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s.
(1)写出感应电动势的瞬时值表达式.
(2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100 Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式.在t=s时电流强度的瞬时值为多少?
解析：因为电动势的最大值Em=311 V，角速度ω=100πrad/s，所以电动势的瞬时值表达式是e=311sin100πt V.
根据欧姆定律，电路中电流强度的最大值为Im===3.11 A，所以通过负载的电流强度的瞬时值表达式是i=3.11sin100πt A.
当t=s时，电流强度的瞬时值为
i=3.11sin(100π·)=311×=1.55 A.
思考问题：结合数学知识，能否在直角坐标系中画出正弦式电流的图像?(如下图)
[演示]用示波器显示照明电路的电压波形.分析波形曲线特点，如图所示.
阅读书本p32页最后一段。知道还有其它形式的交流电。如锯齿波、脉冲波等。
(四)反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
(五)发导学案、布置预习。
布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。
九、板书设计
交变电流
十、教学反思
1、交流与直流有许多相似之处，也有许多不同之处.学习中我们特别要注意的是交流与直流的不同之处，即交流电的特殊之处.这既是学习、了解交流电的关键，也是学习、研究新知识的重要方法.在与已知的知识做对比中学习和掌握新知识特点的方法，是物理课学习中很有效和很常用的方法。
在学习交变电流之前，应帮助学生理解直流电和交流电的区别.其区别的关键是电流方向是否随时间变化.同时给出了恒定电流的定义——大小和方向均不随时间变化。
2、对于交变电流的产生，课本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法.为了有利于学生理解和掌握，教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解.教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况，分析电动势和电流方向的变化，使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解.有条件的，还可以要求学生运用已学过的知识，自己进行分析和判断。
3、用图像表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观、学生易于接受.要注意在学生已有的图像知识的基础上，较好地掌握这种表述方法.更要让学生知道，交变电流有许多种，正弦电流只是其中简单的一种.课本中用图示的方法介绍了常见的几种，以开阔学生思路，但不要求引伸。
4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词，如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时值、最大值(以及下一节的有效值)等等.要让学生明白这些名词的准确含义.特别是对中性面的理解，要让学生明确，中性面是指与磁场方向垂直的平面.当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为零，线圈转动过程中通过中性面时，其中感应电动势方向要改变。
5、课本上介绍的交变电流的产生，实际上是正弦交流电的产生.以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型，以线框通过中性面为计时起点，得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流.这里可以明确指出，电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定。
高中物理学习方法
预习
通读一遍教材，去了解和接受新的物理概念，找到它的特点，提前知道公式和定理等。把不明白的地方作记号，等后面深入学习时解决或者问老师。
新旧知识是一个继承关系，并不是割裂独立的。预习新知识的时候，要联系前面学过的知识，发现哪里不会不明白不清楚，要赶紧补回来，因为老师默认你已经会啦!扫除这些“绊脚石”，才能立即理解课堂上老师讲的新课。
预习也要注意时间和效率，一般优先预习自己不擅长的科目，拒绝苦思冥想(其实是在发呆?)，完全可以把问题留到上课听讲的时候解决!
尝试自己画出知识点脉络图，能够全面了解整本书的知识点和考点。
听课
课堂是学习的主要场所，听课是学习的主要过程，听课的效率如何，决定着学习的主要状况。提高听课效率要注意：课前预习要有针对性。钻研课本要咬文嚼字，注意辨析。概念理解要准确，对概念的确切含义要通过实际例子情景化(例静摩擦力中“一起运动”“有运动趋势”，运动学中“二秒”、“第二秒”、“二秒末”，“速率相等”“速度相同”，自由落体中的“真空”“静止开始”等)。所谓辨析，就是要把容易混淆的概念放到一起，认真对比其差异。如重力和质量，重力与压力，速度与加速度，变化大小和变化快慢，匀变速与匀速等等。听课过程要全神贯注，特别要注意老师讲课的开头和结尾，老师讲课开头，一般慨括前一节课的要点和指出本节课要讲的内容，是把旧知识和新知识联系起来的环节，结尾常常是对本节课所讲知识的归纳总结，具有高度的慨括性，是在理解基础上掌握本节知识方法的纲要。
复习
①做好及时的复习。上完课的当天，必须做好当天的复习。复习的有效方法不只是一遍遍的看书和笔记，最好是采取回忆式的复习：先把书、笔记合起来回忆上课使老师讲的内容，例如分析问题的思路、方法等(也可以边回忆边在草稿上写一写),尽量想得完整些，然后大开笔记本和书对照一下，还有哪些没己清楚的，把它补起来，这样就使得当天上课的内容巩固下来了，同时也就检查了当天课堂听课的效果如何，也为改进听课方法及提高听课效率提出必要的改进措施。
②做好章节复习，学完一章后应进行阶段性复习，复习方法也采用回忆式复习，而后与书、笔记相对照，使其内容完善。
③做好章节总结。善于总结，才能触类旁通，才能举一反三，才能使书越读越薄。章节总结内容应包括以下部分：本章的知识网络，主要知识内容，定理、定律、公式、解题的基本思路和方法、常规典型题型、物理模型等。
练习
高中学生面对练习题，应仔细审题，尝试着在根据题目的描述在头脑中形成一个物理情景，并根据物体运动所满足的条件作出判断，再根据物体的运动规律列出方程求解。针对错解，积极反思。有的同学对反馈信息的利用很不到位，往往把老师批改过的作业匆匆看一眼对错，就塞到抽屉里，到底错在哪里?为什么这样会错?怎样做才是对的?都没有深究，仅仅停留在看符号的层面上。其实在老师批改过的作业中，蕴涵着丰富的学习信息，你学习中的知识性错误、方法性缺陷都会在作业中暴露无疑。因此，外面应该非常重视作业和考试中的错解，对错解进行积极的反思，分析为什么会错的原因，应该怎样做才是正确的，并当即订正。我们应该建立一本物理“病历卡”，把每次作业及考试中的错误解法和正确解法都记录下来，以备日后用零星时间常常复习和巩固，做到错了一次一定不能错第二次，这样，你做题的正确率会越来越高，成绩会越来越好。
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