高二物理交變電流教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)間：2021-04-07 18:55:53 教學(xué)設(shè)計(jì) 我要投稿

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　　法拉第電磁感應(yīng)定律既是本章的教學(xué)重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)。物理交變電流教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例為大家詳細(xì)講解了高二物理上冊(cè)第三章知識(shí)點(diǎn)：交變電流，請(qǐng)大家認(rèn)真學(xué)習(xí)。

高二物理交變電流教學(xué)設(shè)計(jì)

　　一、教學(xué)設(shè)計(jì)背景：

　　根據(jù)高中物理新課程的目標(biāo)要求，根據(jù)立人教育的理念，高中物理要培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。要通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本概念，掌握物理學(xué)研究的基本技能，了解物理學(xué)的主要成就以及對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，并且要強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力、實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，抽象思維能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)綜合解決物理問(wèn)題的能力，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。

　　二、學(xué)情分析：

　　學(xué)生在剛剛學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)一個(gè)章節(jié)的課程，再來(lái)學(xué)習(xí)交流電一章�？梢岳蒙险聦W(xué)過(guò)的法拉第電磁感應(yīng)定律引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推導(dǎo)，得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值和最大值的表達(dá)式，進(jìn)而根據(jù)閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律推出電流與電壓瞬時(shí)值與最大值的表達(dá)式。在本節(jié)學(xué)生第一次接觸到許多新名詞，如:交流電、正弦交流電、中性面、瞬時(shí)值、最大值等.要讓學(xué)生搞清楚這些名詞的準(zhǔn)確含義。

　　三、教材分析：

　　為了適應(yīng)學(xué)生的接受能力，教材采取從感性到理性、從定性到定量逐漸深入的方法講述這個(gè)問(wèn)題。教材先用教具演示矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交流電，以展示交流電是怎樣產(chǎn)生的。并強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生觀察教材圖所示線(xiàn)圈通過(guò)五個(gè)特殊位置時(shí)，電流表指針變化的情況，分析電動(dòng)勢(shì)和電流方向的變化，這樣學(xué)生就會(huì)對(duì)電動(dòng)勢(shì)和電流的.變化情況有個(gè)大致的了解.然后讓學(xué)生用右手定則獨(dú)立分析線(xiàn)圈中電動(dòng)勢(shì)和電流的方向.這樣能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力。

　　四、三維教學(xué)目標(biāo)：

　　知識(shí)與技能

　　1.使學(xué)生理解交變電流的產(chǎn)生原理，知道什么是中性面。

　　2.掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法。

　　3.理解交變電流的瞬時(shí)值和最大值及中性面的準(zhǔn)確含義。

　　過(guò)程與方法

　　1.掌握描述物理量的三種基本方法(文字法、公式法、圖象法)。

　　2.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，空間想象能力以及將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖形的能力。

　　3.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。

　　情感態(tài)度與價(jià)值觀

　　培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思想。

　　五、教學(xué)重點(diǎn)

　　交變電流產(chǎn)生的物理過(guò)程的分析

　　六、教學(xué)難點(diǎn)

　　交變電流的變化規(guī)律及應(yīng)用

　　七、教學(xué)方法

　　教師啟發(fā)、引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察、分析、閱讀教材、討論、交流。

　　八、教學(xué)用品

　　多媒體課件、手搖交流發(fā)電機(jī)、靈敏電流計(jì)、交流發(fā)電機(jī)模型、示波器等

　　九、教學(xué)過(guò)程

　　教學(xué)過(guò)程

　　教師活動(dòng)

　　學(xué)生活動(dòng)

　　教學(xué)意圖

　　引入新課

　　新課講授

　　出示單相交流發(fā)電機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生首先觀察它的主要構(gòu)造

　�。ㄑ菔荆⿲⑹謸u發(fā)電機(jī)模型與小燈泡組成閉合電路.當(dāng)線(xiàn)框快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，觀察到什么現(xiàn)象（演示）再將手搖發(fā)電機(jī)模型與示教電流表組成閉合電路,當(dāng)線(xiàn)框緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)(或快速擺動(dòng))時(shí),觀察到什么

　�。ㄌ釂�(wèn)）線(xiàn)圈里產(chǎn)生的是什么樣的電流？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答

　　現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中大都使用交流電.交流電有許多優(yōu)點(diǎn)，今天我們學(xué)習(xí)交流電。

　�。ㄑ菔荆┯檬静ㄆ饔^察不同電壓的圖形

　　電流隨時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律變化的交變電流成為正弦交流電。正弦交流電視最簡(jiǎn)單、最基本的交變電流，有發(fā)電廠發(fā)出的電流就是正弦交流電。

　　正弦交流電的產(chǎn)生：

　　（提問(wèn)）為什么矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線(xiàn)圈里能產(chǎn)生交變電流？

　�。ㄌ釂�(wèn)）當(dāng)abcd線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),哪些邊切割磁感線(xiàn)

　�。ㄌ釂�(wèn)）當(dāng)ab邊向右、cd邊向左運(yùn)動(dòng)時(shí),線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向如何

　�。ㄌ釂�(wèn)）當(dāng)ab邊向左、cd邊向右運(yùn)動(dòng)時(shí),線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向如何

　　正是這兩種情況交替出現(xiàn),在線(xiàn)圈中產(chǎn)生了交變電流。

　　（提問(wèn)）當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

　�。ㄌ釂�(wèn)）線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最��？

　　(1)中性面——線(xiàn)框平面與磁感線(xiàn)垂直位置.

　　(2)線(xiàn)圈處于中性面位置時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈Φ最大,但 =0.

　　(3)線(xiàn)圈越過(guò)中性面,線(xiàn)圈中I感方向要改變.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一周,感應(yīng)電流方向改變兩次

　　設(shè)線(xiàn)圈平面從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),角速度是ω.經(jīng)過(guò)時(shí)間t,線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度是ωt,ab邊的線(xiàn)速度v的方向跟磁感線(xiàn)方向間的夾角也等于ωt,如右圖所示.設(shè)ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1,bc邊長(zhǎng)L2,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,這時(shí)ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大

　　cd邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)跟ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相同,又是串聯(lián)在一起,此時(shí)整個(gè)線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大

　　若線(xiàn)圈有N匝時(shí),相當(dāng)于N個(gè)完全相同的電源串聯(lián),e=NBL1L2ωsinωt

　　令Em=NBL1L2ω

　　感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：

　　Em= NBSω

　　e叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e= Em sinωt

　　請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材,了解感應(yīng)電流的最大值和瞬時(shí)值.

　　電路的某一段上電壓的瞬時(shí)值與最大值等于什么電動(dòng)勢(shì)、電流與電壓的瞬時(shí)值與時(shí)間的關(guān)系可以用正弦曲線(xiàn)來(lái)表示,如下圖所示:

　　1.矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生正弦式交變電流.

　　2.從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=NBSωsinω t,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=NBSω.

　　3.中性面的特點(diǎn)：磁通量最大為Φm，但e=0.

　　學(xué)生觀察: