交变电流 高中物理选修教案教学设计 人教版
3.1交变电流+教学设计+-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
《交变电流》教学设计【教材分析】本节内容是选自人民教育出版社2019 年出版的普通高中物理教科书选择性必修第二册第三章第1 节的内容，本节内容是前一章电磁感应的运用，也是本章后续学习的基础，具有承上启下的作用，同时本节内容与生产生活紧密相连，既有理论建构的难度，也有实际应用的价值，因此可以有效的培养学生理论模型建构的能力与运用理论知识解决实际问题的能力。
【教学目标】物理观念∶知道什么是直流电与交流电，知道交流电产生的过程科学思维∶通过对交变电流产生过程的分析与创新实验，培养学生理论联系实际的能力和创新思维。
科学探究：通过对交变电流产生过程分析，尝试使用生活中常见物品结合科学方法进行实验来研究物理问题，认识实验在物理中的重要作用。
科学态度与责任∶有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题。
【重难点】教学重点：知道什么是交变电流教学难点：掌握交变电流产生的原因【教学方法】教法：演示实验法、引导法、学法：观察法、合作探究法、小组实验法。
【教学过程】新课教学情境引入师：同学们，我们上课了活动：在正式开始上课后，设计一个停电的教学事故，教室突然处于黑暗之中，学生躁动紧张，大约5-6 秒后，打开教室照明设备。
师：刚刚我们经历了一小段停电的时光，伸手不见五指，你有什么感受？停电给我们的课堂就带来了很多的不便，可见电对我们的生产生活的重要作用，小到教室里的电脑灯火，大到高楼工厂，电无处不在，而我们现在习以为常的电，在100 多年前，可是非常稀缺的资源，吃水不忘挖井人，让我们一起来了解一下电力的发展简史。
师：介绍电力发展简史设计意图：让学生切身感受电对课堂的重要性，没有电教学都无法正常进行，联系现实生活，知道现代生活中电无处不在，深刻体会电对现代生活的重要作用，并介绍电力发展简史，感受科学进步对我们生产生活与发展的积极作用。
师：正是这些科学先辈的不懈努力才为我们今天的美好生活奠定了基础，他们如同灯塔照亮人类进步的道路，为了进一步了解现代电力系统，课前同学们参观了铜陵发电厂，现在请几位学生代表来和我们分享一下他们的所见所闻。
物理选修3 1教案_物理选修交变电流教案
物理选修3 1教案_物理选修交变电流教案在高中物理中,交变电流知识比较抽象，下面是小编给大家带来的物理选修交变电流教案，希望对你有帮助。
高中物理交变电流教案一、教材分析交变电流知识对生产和生活关系密切，有广泛的应用，考虑到高中阶段只对交流电的产生、描述方法、基本规律作简要的介绍，这些知识是已学过的电磁感应的引伸，所以在教学过程中对开阔学生思路、提高能力是很有好处的。
为了适应学生的接受能力，教材采取从感性到理性、从定性到定量逐渐深入的方法讲述这个问题.教材先用教具演示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交流电，以展示交流电是怎样产生的.并强调让学生观察教材图5.1-3所示线圈通过甲、乙、丙、丁四个特殊位置时，电流表指针变化的情况，分析电动势和电流方向的变化，这样学生就会对电动势和电流的变化情况有个大致的了解.然后让学生用右手定则独立分析线圈中电动势和电流的方向.这样能充分调动学生的积极性,培养学生的观察和分析能力.关于交变电流的变化规律,教材利用上章学过的法拉第电磁感应定律引导学生进行推导,得出感应电动势的瞬时值和最大值的表达式,进而根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律推出电流与电压瞬时值与最大值的表达式.1、知识目标(1)知道什么是交变流电。
并理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面.(2)掌握交变电流的变化规律，及表示方法.(3)理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义.(4)知道几种常见的交变电流。
如正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。
2、能力目标(1)掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法).(2)培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力.(3)培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力.3、情感、态度和价值观目标结合实际情况培养学生理论联系实际的思想.三、教学重点难点重点：1、交变电流产生的物理过程的分析.2、交变电流的变化规律的图象描述。
高中物理人教版选修1-1第三单元第3课交变电流教学设计
高中物理人教版选修1-1第三单元第3课交变电流教学设计【名师授课教案】1教学目标1.知识与技能(1)了解交变电流的产生过程;(2)定性了解交流的变化规律及其图象表示和主要特征物理量;(3)知道交流能通过电容器的原因,了解交流电这一特性在电子技术中的应用。
2.过程与方法(1)学会观察实验,分析图象,由感性认识到理性认识的思维方式;(2)通过师生互动与多媒体辅助教学,引导学生思考交流发电机原理。
3.情感态度与价值观(1)初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用,进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系;(2)通过对描述交变电流的物理量的学习,体会描述复杂事物的复杂性,树立科学、严谨的学习和认识事物的态度;(3)联系日常生活中的交变电流知识,培养学生将物理知识应用于生活和生产实际的意识,鼓励学生勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
2新设计(1)鉴于本节内容的综合性、丰富性和应用的广泛性,同时考虑学生的可接受性,本节内容宜分四部分来处理:一是从交流发电机与示波器等实验的演示,让学生感性地认识交流的特点;二是让学生在已有的图象知识的基础上学会用图象法表示交变电流的变化规律;三是交流电能通过电容器的原因;四是对交流电有效值的定义及简单计算。
本教学设计重点放在第一、二、四部分内容,第三部分只是简要讲述。
(2)适当调整教材的编排顺序,把交流电的有效值提前到交变电流的主要特征物理量之后来讲,使得整节课更有整体性和逻辑性。
(3)充分地挖掘教材以外的资源:有机地融入了演示实验和多媒体辅助教学,使得问题更加直观,帮助学生对知识的理解和应用。
如在讲述交流电的产生以及交流如何能够通过电容器时,教材是以文字和图片来阐明的,显得抽象。
本教学设计适当运用flash动画,把问题具体化,直观化。
3新设计。
新人教版高中物理选修1-1《交变电流》优秀教案(重点资料).doc
高二物理学案10（必修班）三、交变电流一、知识梳理一、交流发电机1、各种发电机都是有固定不动的“定子”和能够连续转动的“转子”组成.2、大小和方向随时间做周期性变化的的电流叫做交变电流，简称交流。
3、各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流.二、交流的变化规律1、由电网供给的交变电流的数学表达式：电流i＝I m sinwt，电压u＝U m sinwt，式中I m、U m分别是电流、电压的最大值，叫做交流的峰值。
2、交变电流的大小和方向在不断地变化，我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期，通常用T表示，它的单位是秒（s）。
3、叫做交流的频率，频率通常用f表示，它的单位是，简称，符号是 .4、频率和周期的关系：或 .5、我国使用的交变电流的频率是 Hz，则周期为 s.三、交流能够通过电容器1、交流电能够通过电容器，所以电容器在交流电路中能起到“”的作用.2、电容器能够“、”，这一点在电子技术中有重要应用.四、交流的有效值1、交流的有效值是根据规定的：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热量相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值。
2、按正弦规律变化的交流，它的有效值和峰值之间的确定关系：、 .（用I e、U e、I m、U m分别表示交流电压、电流的有效值和峰值）二、例题分析例1、一个电热器接在220V交流电路上，发热功率为1Kw，如果把它接在直流电路中，使其功率也是1kW，直流电路的电压必须是 V；一个电容器接在交流电路上，击穿与否，取决于交流电压的瞬时值是否超过电容器的耐压，连接在220V交流电源两端的电容器要能正常工作，其耐压必须大于 V.例2、如图所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交变电流随时间变化的图像，由图可知：电流的最大值为A；有效值为A；交流的周期为 s；频率为Hz三、课后练习1、频率为50Hz的正弦电流对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期s，峰值是 V.2、频率为50Hz的交流电流，其方向每秒改变的次数和一个周期内达到最大值的次数是（）A．25次、1次 B．50次、1次C．100次、2次 D．200次、2次3、家庭照明用电的交变电压是220V，这“220V是指（）A．交流电电压的瞬时值 B．交流电电压的最大值C．交流电电压的平均值 D．交流电电压的有效值4、有一正弦交变电流的瞬时值表达式为，那么它的电流有314i tA效值是（）A．10A B．A C．314A D．50A【选做题】对电容器能通交流电流的原因，下列说法中正确的是（）A．当电容器接到交流上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流B．当电容器接到交流上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流C．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动D．在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器。
交变电流 高中物理选修教案教学设计 人教版
交变电流【教学目标】一、知识与技能1．使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。
2．掌握交变电流的变化规律及表示方法。
3．理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。
二、过程与方法1．掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。
2．培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。
3．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
三、情感、态度与价值观通过实验观察，激发学习兴趣，培养良好的学习习惯，体会运用数学知识解决物理问题的重要性。
【教学重难点】1．交变电流产生的物理过程的分析。
2．交变电流的变化规律及应用。
【教学过程】一、复习提问、新课导入演示：观察直流电和交变电流的波形图学生观察波形，引出直流电流和交变电流的概念。
二、新课教学（一）交变电流1．直流电流（DC）方向不随时间变化的电流称为直流。
电池供给的电流，大小和方向都不随时间变化，所以属于直流。
2．交变电流（AC）电流、电压大小和方向随时间做周期性变化，这样的电流叫作交变电流。
演示：用示波器观察交流电通过二极管前后的波形。
加深学生对交变电流的理解。
[例题1]下列表示交变电流的有（）答案：CE演示：观察交变电流的方向把两个发光颜色不同的发光二极管并联，注意使两者正、负极的方向不同，然后连接到教学用发电机的两端。
转动手柄，两个磁极之间的线圈随着转动。
观察发光二极管的发光情况。
实验说明手摇发电机输出的是交流电。
（二）交变电流的产生首先引导学生思考：（1）为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？希望学生说出：1、表面的切割说；2、磁通变化的问题。
（2）线圈中感应电流的方向如何？（3）当线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最大？线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小？（利用此图分析在具体的几个特殊位置分析感应电动势）通过讲解，引出中性面的概念和特点。
1．概念：线圈平面与磁感线垂直的位置。
2．特点：①线圈通过中性面瞬间不切割磁感线，感应电动势、感应电流为零。
交变电流+教学设计 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
第1课时 3.1《交变电流》1.课时教材分析：课标要求：1、通过实验认识交变电流，知道生产生活中使用的大多是正弦式交变电流，会用图像和公式描述正弦式交变电流。
2、经历建立正弦式交变电流模型、用右手定则和法拉第电磁感应定律推理得出正弦式交变电流方向和大小的规律的过程，体会建立模型与推理分析的思维方法。
3、了解发电机是将机械能转化为电能的装置，各种发电机的区别在于机械能产生的形式不同。
对课程标准的解读为：本条目要求学生了解交变电流的产生原理和交变电流的基本特征，属于了解水平。
学生应该从交流电的产生实验中明确，交流电的产生原理是电磁感应，知道交流电是大小和方向随时间发生周期性变化的电流。
学生能够根据交流电的特征，会用函数表达式来描述交变电流。
本章内容包括交变电流的规律，变压器模型及远距离输电模型，与之前所学内容构成完整的“电磁感应及其应用”体系，有利于培养学生的科学思维。
作为本章的第一节，本节内容既是对之前学习内容的巩固提升，又是为后面交变电流的描述做前期铺垫，是学生把知识从理论层面到应用层面的过渡，有承上启下的作用。
本节课从学生采访的实例反映的社会问题入手，以此创立与本单元知识密切相关的挑战性大任务，并分解为与每一章节相对应的子任务。
在逐层探究过程中提升学生的学科素养。
2.课时学情分析：在之前的教材学习中，学生已经初步了解产生感应电流的条件、感生电动势和动生电动势公式、也会用法拉第电磁感应定律和右手定则来判定电流的方向。
但对于在实际电路中具体分析上述知识的能力尚且不足，也不能把上述知识形成体系、综合处理解决问题，因此需要教师在教学中要加以引导。
3.课时学习重点：1、直流和交流的概念。
2、对特殊位置进行进行定性分析，得到交变电流的规律。
3、通过对一般位置的推导，能定量得到电动势瞬时值的表达式。
4.课时学习难点：对一般位置定量计算电动势的表达式。
5.课时学习目标：核心知识素养:交变电流的特征和规律物理观念:通过对交变电流的认识,深化物质观念；了解发电机工作过程中的能量转化科学思维:经历建立正弦式交变电流模型、用右手定则和法拉第电磁感应定律推理正弦式交变电流方向和大小的规律的过程,体会建立模型与推理分析的思维方法科学探究:分析发电机电动势的过程中经历从特殊到一般的探究过程，并能基于结果分析模拟发电机发电图像不是正弦的原因。
人教版(2019)物理选择性必修2(教案)交变电流的描述
（2）交变电流的描述方法（5分钟）
-讲解相位差、有效值等描述交变电流的参数。
-通过图示和实例，让学生直观理解交变电流的描述方法。
（3）交变电流功率计算（5分钟）
-讲解交变电流功率的计算方法。
-结合实际案例，让学生掌握交变电流功率的计算。
3.巩固练习（10分钟）
5.教师评价与反馈：针对学生在课堂、讨论、测试和作业中的表现，给予及时的反馈和指导，指出学生的不足之处，鼓励优秀表现，帮助学生不断提高。
具体评价与反馈内容：
1.课堂表现：学生对交变电流的基本概念、描述方法等能积极提问，课堂气氛活跃，表明学生对新知识有较高的兴趣和求知欲。
2.小组讨论成果展示：学生在讨论中能提出有见地的观点，成果展示清晰，表明学生具备一定的合作探究能力。
拓展与延伸
1.拓展阅读材料：
-《电磁பைடு நூலகம்原理与应用》中关于交变电流的产生、传输与分配的章节。
-《电气工程基础》中关于交流电机原理及其应用的章节。
-《生活中的物理》中关于交变电流在家庭电器中的应用实例。
2.课后自主学习和探究：
-研究交变电流的发电原理，了解不同类型的发电站是如何产生交变电流的。
-探究交变电流在传输过程中的损耗，以及如何提高传输效率。
例题2：
题目：一个电阻为10Ω的负载接在峰值电压为20V的交流电源上，求该负载上的功率。
解答：有效值U =峰值电压/ √2 = 20V / √2 ≈ 14.14V
功率P = U² / R = (14.14V)² / 10Ω ≈ 20W
例题3：
题目：一个交流电的周期为0.02s，求其频率。
解答：频率f = 1 /周期T = 1 / 0.02s = 50Hz
3.1 交变电流(教学设计)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
3.1 交变电流教学设计你知道下图中仿佛由天际而来，向天际而去的输电线始于哪里，最终又输送到哪里吗？始于：发电厂、变电站输送到：乡村、工厂... ...你知道发电厂发电机利用什么原理发出来的电？它具有哪些特点？交流发电机组成发电机的两部分中一部分不动（叫定子），另一部分绕着轴线做匀速转动（叫转子）便可以发出电来。
你能用已学知识解释以下交流发电机的工作原理吗？它产生的电流有什么特点？二、交变电流的产生（一）交流发电机示意图（二）交流电的产生原理请判断出下列四个位置时电流方向？并总结这样的发电机在匀速转动过程中产生电流方向有什么特点？电流方向具有周期性变化的特点。
设磁感应强度是B，AB、CD长为l，AD、BC宽为d，线圈匀速转动的角速度是ω，设t＝0时线圈所在平面与磁场反向刚好垂直，则t=t时刻线圈产生的电动势为多少？①线圈与中性面的夹角是多少？认识交变电流示意图。
尝试判断出四个时刻的电流方向。
按照六步提示分步推导出交变电流的大小表达式。
知道结构为后面的内容做好准备。
回顾旧知，得出新知识从所学知识上逐步分析得出交变电流的产生。
K A FELDC B方向不随时间变化的电流叫做直流电，简称直流(DC)。
（三）正弦式交变电流的变化规律正弦式交变电流是怎样产生的？当线圈绕着与匀强磁场方向垂直的轴线匀速转动，就会产生正弦式交变电流。
电动势的最大值为多少？当电动势最大时线圈处于什么位置时？电动势为0时，线圈又处于什么位置。
电动势最大时：NBS=Em电动势为0时：中性面若电路中的负载为纯电阻电路时，负载两端的电压和流过的电流变化规律如何？t I t R NBS R e i m ωωωsin sin ===tU t R I R i u m m ωωsin sin ===负载两端的电压和流过的电流也按正弦规律变化其中U m 、 I m 分别叫电压和电流的最大值，也叫峰值。
而u 、i 则是相应的物理量的瞬时值。
以上表达形式是不是什么情况下都成立？若线圈从中性面的垂面（峰值面）开始计时，在t 时刻线圈中的感应电动势是多少？m e =NBS ωcos ωt =E cos ωt另一种推导方式：m πe =NBS ωsin(ωt +)=E cos ωt 2负载两端电压变化规律：流过负载的电流变化规律：说明：物理学中，正弦交变电流与余弦交变电流(本质规律都相同)统称为正弦式交流电cos m u U tω=cos m i I tω=第1节交变电流。
高中物理新课标版人教版选修3-2优秀教案)交变电流}
教学设计(二)整体设计教学目的1．交变电流的产生及变化规律。
2．会用公式和图象表示交变电流。
3．培养学生观察实验能力和思维能力。
重点、难点、疑点及解决办法1．重点：交变电流产生的物理过程分析及中性面的特点。
2．难点：交变电流产生的物理过程分析。
3．疑点：当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零。
当线圈平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大。
即Φmin＝0，Em有最大值；Φmax＝BS。
Emin ＝0的理解。
4．解决办法(1)通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示，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的大小和方向是如何变化的。
(2)通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向B之间的关系，利用导体切割磁感线方法来处理，使问题容易理解。
教学准备手摇发电机模型、演示电流计、导线若干、微机、实物投影。
教学过程[事件1]创设情景，导入新课。
1831年法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代打开了大门，今天我们使用的电灯、微波炉等家用电器的交流电是怎样产生并且送到我们的家庭中来的呢？这就是这章要学习的内容，先看第一节：交流电的产生。
知识回顾教师：如何产生感应电流？请运用电磁感应的知识，设计一个发电机模型。
教师巡视教室一圈，将学生典型的两种画法用幻灯片展现。
请学生回答电路中为什么会有感应电流？学生回答，①电路闭合，②磁通量变化。
引导学生答出甲图由面积增大引起磁通量增加。
乙图是由线圈平面与磁感线的夹角变化引起磁通量变化。
[事件2]交变电流的产生。
拿出手摇发电机模型，介绍主要部件，(对照乙图)将发电机接演示用电流计缓慢转动线框一周，让学生观察电流计指针偏转情况(重复两次)。
学生：指针左右摆动一次。
这说明通过电流计的电流有何特点？[学生]电流大小变化，方向变化。
[教师]连续3次缓慢转动线框，请学生继续观察电流计指针偏转情况。
[学生]连续左右摆动3次。
[教师]这反映在连续转动线框过程中，通过电流计的电流有何特点？[学生]周期性变化。
最新度人教版选修3-2 5.1交变电流 教案(4)
5.1 交变电流教学设计一、基本信息课名 5.1 交变电流学科（版本）人教版高中物理选修3－2 章节第五章第一节学时一课时年级高二二、教材分析物理教材我们选用的是人教版，人教版物理选修3-2是针对理科班设计的物理必修课，课本重视物理知识板块的完整性和物理规律的内在联系，用多种演示实验和现实应用实例尽量充分揭示物理规律的内涵，应该说这对理科班学生深入理解物理规律，完整掌握物理知识板块都做好了充分铺垫。
教材注重知识的前后联系和推理演化，注重学生的自主学习和探究性学习，非常适合理科班学生提高思维能力，形成学科素养。
这节《交变电流》是教材电磁板块第五章第一节内容，是电磁理论在现实生活应用的典范。
电能是我们生活每时每刻都离不开的最重要的能量来源，交变电流是电能的利用和远距离传输的基础。
这节《交变电流》主要介绍交变电流的特性，产生原理和表达式。
课本通过手摇发电机的发电，增强学生对交变电流方向不断变化的理解；通过交流发电机的示意图引导学生探究交变电流的产生过程，同时利用分层设问的形式，锻炼了学生利用第四章电磁感应原理自行解决新情景物理问题的能力。
课本给出了正弦式交流电的表达式，并对峰值，瞬时值等概念做了强调。
最后课本以课外阅读的形式，对交流发电机做了深入介绍。
课本沿着从感性到理性，从定性到定量的思路，试着引导学生通过自学和探究最终对交变电流建立起完整清晰的印象。
三、学习者分析从生活中来，到生活中去，交变电流其实对学生来说不陌生，家庭电路中的交流电每天都接触，学生有一定的认识基础。
通过生活中的用电引入，从学生熟悉的事物入手，这样，既符合他们的认知规律，又使他们有亲切感，感觉物理就在身边，激发兴趣。
通过一年多的物理学习，宏志班的学生基本掌握了学习物理的技巧和能力，本班学生物理知识基础扎实，导学案能够积极主动的完成。
这节《交变电流》是继电磁感应学习之后，第一次利用所学知识理论，解决实际问题的尝试。
通过这节知识的学习，他们会学到一些新的物理概念，并深化和扩展原有知识的内涵。
高中物理 5.1交变电流学案新人教版选修
高中物理 5.1交变电流学案新人教版选修【学习目标】1、理解交变电流、直流的概念。
2、会分析线圈转动过程中电动势和电流方向的变化，能运用基本原理解决实际问题3、知道交变电流的变化规律及表示方法，知道峰值、瞬时值的意义。
4、体会科学探究的精神。
【自主学习】阅读教材内容，完成自主学习部分。
一、交变电流：________和________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流。
________不随时间变化的电流称为直流。
大小和方向都不随时间变化的电流叫做_________电流二、交变电流的产生a(b)d(c)Ba(b)d(c)Ba(b)d(c)Bd(c)a(b)Ba(b)d(c)B甲戊丁丙乙1、过程分析特殊位置甲乙丙丁戊B与S的关系磁通量Φ的大小4个过程中Φ的变化电流方向磁通量Φ的变化率2、中性面：_______________________________磁通量___________特点磁通量的变化率____________ 感应电动势e＝________，感应电流i＝________ 感应电流方向______，线圈转动一周，感应电流方向改变____次三、交变电流的变化规律从中性面计时，t时刻线圈中的感应电动势e的推导：a(b)d(c)Bθ思考：什么是交变电流的峰值、瞬时值、交流电的图像是什么样的？自主完成以下习题：1、两电路中的电流分别为图a和图b所示，试判断a、b是否为交变电流？tiObtiOa2、正弦交变电动势的最大值出现在（）A、线圈经过中性面时B、穿过线圈的磁通量为零时C、穿过线圈的磁通量变化最快时D、线圈边框的速度与磁感线垂直时【合作探究】小组探究，统一答案，进行分组展示。
1、如图所示的各电流中不是交流电的是：（）【课堂检测】1、闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电瞬时值的表达式为i=0、2sin100πt，从t＝0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为（）A、1/50 sB、1/100 sC、1/200 sD1/400 s2、如图所示的100匝矩形线框绕OO′轴匀速转动，转速为120r/min。
人教版高中物理教案-交变电流
選修3-2第五章第1節《交變電流》教學設計一、教材分析交變電流知識對生產和生活關系密切，有廣泛的應用，考慮到高中階段只對交流電的產生、描述方法、基本規律作簡要的介紹，這些知識是已學過的電磁感應的引伸，所以在教學過程中對開闊學生思路、提高能力是很有好處的。
為了適應學生的接受能力，教材採取從感性到理性、從定性到定量逐漸深入的方法講述這個問題.教材先用教具演示矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動時產生交流電，以展示交流電是怎樣產生的.並強調讓學生觀察教材圖5．１－３所示線圈通過甲、乙、丙、丁四個特殊位置時，電流錶指標變化的情況，分析電動勢和電流方向的變化，這樣學生就會對電動勢和電流的變化情況有個大致的瞭解.然後讓學生用右手定則獨立分析線圈中電動勢和電流的方向.這樣能充分調動學生的積極性,培養學生的觀察和分析能力.關於交變電流的變化規律,教材利用上章學過的法拉第電磁感應定律引導學生進行推導,得出感應電動勢的瞬時值和最大值的運算式,進而根據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值與最大值的運算式.二、教學目標1、知識目標（1）知道什麼是交變流電。
並理解交變電流的產生原理，知道什麼是中性面.（2）掌握交變電流的變化規律，及表示方法.（3）理解交變電流的瞬時值和最大值及中性面的準確含義.（4）知道幾種常見的交變電流。
如正弦式交變電流、鋸齒形交變電流、矩形脈衝電流。
2、能力目標（1）掌握描述物理量的三種基本方法（文字法、公式法、圖像法）.（2）培養學生觀察能力，空間想像能力以及將立體圖轉化為平面圖形的能力.（3）培養學生運用數學知識解決處理物理問題的能力.3、情感、態度和價值觀目標結合實際情況培養學生理論聯繫實際的思想.三、教學重點難點重點：1、交變電流產生的物理過程的分析.2、交變電流的變化規律的圖像描述。
難點：１、交變電流的變化規律及應用.２、圖像與實際發動機轉動時的一一對應關係的理解。
四、學情分析學生已經學習了電磁感應，理解了導體切割磁場會產生電動勢。
人教版高中物理教案-交变电流
選修3-2第五章第1節交變電流導學案課前預習學案一、預習目標1、知道交變電流產生的原理2、知道交變電流的變化規律及物理量間的關係 二、預習內容1、交變電流________和________隨時間做_________變化的電流叫做交變電流，簡稱交流（ ） ________不隨時間變化的電流稱為直流（ ）大小和方向都不隨時間變化的電流叫做_________電流 2、交變電流的產生 （1）過程分析（2）中性面：_______________________________ 磁通量___________磁通量的變化率____________ 感應電動勢e ＝________，_______感應電流感應電流方向________，線圈轉動一周，感應電流方向改變______次課內探究學案甲 戊 丁 丙 乙 特點1、理解交變電流的產生原理及變化規律；2、理解描述交變電流幾個物理量以及它們之間的關係；學習重難點：交變電流的產生原理、變化規律及物理量間的關係二、學習過程1、為什麼矩形線框在勻強磁場中勻速轉動，線框裡能產生交變電流？2、交變電流的產生過程中的兩個特殊位置及特點是什麼？(1)中性面：與勻強磁場磁感線垂直的平面叫中性面.線圈平面處於跟中性面重合的位置時；(a)線圈各邊都不切割磁感線，即感應電流等於零；(b)磁感線垂直於該時刻的線圈平面，所以磁通量最大，磁通量的變化率為零.(c)交變電流的方向在中性面的兩側是相反的.(2)線圈平面處於跟中性面垂直的位置時，線圈平面平行於磁感線，磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應電動勢、感應電流均最大，電流方向不變.3、交變電流的變化規律：如圖5－1－1所示為矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動的四個過程：當以線圈通過中性面對為計時起點時，交變電流的函數運算式：e=E m sinωt，其中E m=2NBL v=NBωS；i=I m sinωt，其中I m=E m/R。
當以線圈通過中性面對為計時起點時，交變電流的函數運算式：e=E m sinωt，其中E m=2NBL v=NBωS；i=I m sinωt，其中I m=E m/R。
人教版高中物理选修1教案 交变电流
第三节、交变电流教学目标：1、理解交变电流是怎样产生的。
2、定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。
3、知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。
4、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。
教学过程：一、交流发电机说明：交流发电机是由定子和转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。
问：无论是线圈转动，还是磁体转动，转子的作用是什么？（转子的转动使得穿过线圈的磁通量发生变化)演示实验实验仪器：交流发电机、电灯、电流表实验过程：将交流发电机、电灯、电流表连接成电路，摇动交流发电机，观察电灯的亮度有什么变化？电流表的示数有什么变化？实验结果：电灯的亮度忽明忽暗，电流表的指针忽左忽右实验结论：发电机发出的电流大小和方向都在不断变化，大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。
各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流二、交流的变化规律演示实验：实验仪器：示波器、小灯泡、导线、学生电源实验过程：将示波器和灯泡并联接入电路中，用示波器演示加在灯泡两端的电压实验现象：显示的电压图象为正弦曲线说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i = Imsinωt u =Umsinωt）说明：Im、Um分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值说明：交变电流的大小和方向在不断地变化，我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期，通常用T 表示，它的单位是秒。
交流在1s 内发生周期性变化的次数，叫做交流的颇率通常用f表示，它的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz 。
问：频率和周期有怎样的关系？（T＝1/f）说明：我国使用的交变电流，频率是50 Hz三、交流的有效值说明：交变电流有电压最大值和电流最大值，但如果按照峰值来标志交流的大小，存在许多不合理的因素。
高中物理选修1-1教案-3.3交变电流3-人教版
选修1-1 第三章第3节《交变电流》一、教学分析【课标及教材分析】本章教材立意：本节内容是人教版选修1-1第三章第3节交变电流的内容，在学习本节内容之前，学生们主要是学习和理解直流电，因此本节在选修1-1教材中起到承前启后的作用，不仅是法拉第电磁感应定律应用的体现，更是为后续变压器和高压输电等内容的学习做好知识准备。
在本章节的学习中能够从实验探究等教学以及科学知识的生活应用的引导中很好的体现“全面提高学生物理科学素养”、“倡导探究性学习”、“注重与现实生活相联系”等新课程理念。
【学情分析】作为学习的主体，学生所具备的先前知识、生活经验、认知水平以及已有的错误概念等将对定位教学目标具有现实意义，实际的学习内容和任务活动均与学习者的起点水平密切相关，因此学情分析至关重要。
本节内容作为文科班学生学习，难度不宜过大，主要是是感性认识和兴趣培养，从生活走向物理，从物理走向生活。
同学们已经学习过法拉第电磁感应定律，为本节的学习打下了理论基础，同时在前面学习了电流的热效应和电容器等知识，也为本节内容的学习做好了知识储备。
二、确定教学目标【教学目标】基于以上对课程标准和教材的分析，根据学生的特点及实际，确定本节课的三维教学目标如下：基于课程标准和教学目标，及学生在学习过程中遇到的困难，我确定本节课的教学重点、难点如下：重点：交流电和直流电的对比以及交流电的规律。
难点：1. 交流电能够通过电容器、有效值。
2. 有效值的计算。
三、教学策略分析【教学逻辑呈现】本节课在启发式教学的思想指导下，以学生为主体，教师创设情景，采取问题（任务）驱动教学以及实验探究教学相结合的方式，将讲授法、演示法、讨论法等多种教学方法相结合，我设计了创设情境——自主学习——实验探究——小组合作交流——群体探讨提升的主要教学流程，设计问题（任务）来驱动教学、驱动学生思考，教师的角色主要是引导、纠错、解惑和启发。
学生在解决问题和完成任务的过程中结合已有的知识和生活经验，构建和本节课新知之间的联系，主动搭建出新的知识框架和体系，并且能够在小组合作和探究中体验学习的快乐。
人教版高中物理教案-交变电流
（113）5.1 交變電流【教學目標】1．通過觀察電流（或電壓）的波形曲線，理解交流、直流的概念。
2．通過分析線圈轉動一周中電動勢和電流方向的變化，瞭解交變電流的產生過程。
同時提高運用基本原理解決新情境下問題的能力。
3．知道交變電流的變化規律及表示方法，知道交變電流的峰值、瞬時值的物理含義。
通過數型結合的過程，引導學生會推導正弦式交變電流的運算式。
4．通過討論，認識到交流在日常生活和生產中有著廣泛應用，進一步激發學習興趣。
【預習任務】1．閱讀教材“交變電流”內容，完成下列任務：（1）識記：什麼是直流電，什麼是交流電。
（2）思考：“做一做”中會發生什麼現象？實驗現象說明了什麼？2．閱讀教材“交變電流的產生”內容，思考下列問題：（1）就教材圖5-1-3，矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動時，從甲→乙→丙→丁→甲的各過程中，所產生的感應電流方向如何？（2）轉到什麼位置時電動勢、電流最大？該位置磁通量及其變化率有什麼特點？（3）什麼位置時電動勢、電流為零？該位置磁通量及其變化率有什麼特點？（4）試畫出線圈轉一周過程中的i-t圖線。
3．閱讀教材“交變電流的變化規律”內容，完成下列任務：（1）瞭解：正弦交流電是如何產生的。
（2）識記：正弦交流電的的概念及運算式。
【思考與討論】1．利用電磁感應知識，推導線圈在勻強磁場中勻速轉動過程中，感應電動勢的峰值運算式。
【自主檢測】1．教材“問題與練習”第2題。
2．教材“問題與練習”第3題。
3．教材“問題與練習”第4題。
【組內檢查】1．畫一個直流電和交流電圖像2．交流電瞬時值與峰值的運算式。
最新新课标人教版1-1选修一3.3《交变电流》教案4.doc
选修1.3.3交变电流 教案
生活中所用到的电有交流电和直流电之分，直流电我们初中学习过，下面我们学习交流电。
一、阅读课本64-71页了解本节内容，并回答下列问题：
1、
通过交流发电机演示发电，分析该过程是怎样具备发电条件的？ 2、
什么是交流电？什么是直流电？ 3、
通过示波器观察交流电的波形，分析其变化规律怎样的？ 4、
交流电的瞬时值表达式怎样，其中各个量的含义怎样？ 5、
什么是交流电的峰值？ 6、
什么是周期、频率，它们间的关系，它们的单位？ 7、
电灯中的电流是变化的，为什么看不到亮度变化？ 8、
演示交流电能够通过电容器，分析于原因；有那些应用？ 9、 交流电的有效值和 最大值的关系。
二、如果需要用实验说明问题时，可以选择下列仪器和录象：
示波器、学生电源、开关、演示用交流发电机
三、解决问题
1、
闭合电路、磁通量发生变化； 2、
大小方向随时间周期性变化的电流―――交流电；方向不变的电流―――直流电；
3、
可以观察到为正弦波形； 4、
sin m i I t ω=； 5、
就是最大值； 6、
参考课本； 7、
变化快； 8、
电容器充放电，相当于电荷通过；
9、
U 。
四、练习
课后“问题与练习”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
交变电流
【教学目标】
一、知识与技能
1．使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。
2．掌握交变电流的变化规律及表示方法。
3．理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。
二、过程与方法
1．掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。
2．培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。
3．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
三、情感、态度与价值观
通过实验观察，激发学习兴趣，培养良好的学习习惯，体会运用数学知识解决物理问题的重要性。
【教学重难点】
1．交变电流产生的物理过程的分析。
2．交变电流的变化规律及应用。
【教学过程】
一、复习提问、新课导入
演示：观察直流电和交变电流的波形图
学生观察波形，引出直流电流和交变电流的概念。
二、新课教学
（一）交变电流
1．直流电流（DC）
方向不随时间变化的电流称为直流。
电池供给的电流，大小和方向都不随时间变化，所以属于直流。
2．交变电流（AC）
电流、电压大小和方向随时间做周期性变化，这样的电流叫作交变电流。
演示：用示波器观察交流电通过二极管前后的波形。
加深学生对交变电流的理解。
[例题1]下列表示交变电流的有（）
答案：CE
演示：观察交变电流的方向
把两个发光颜色不同的发光二极管并联，注意使两者正、负极的方向不同，然后连接到教学用发电机的两端。
转动手柄，两个磁极之间的线圈随着转动。
观察发光二极管的发光情况。
实验说明手摇发电机输出的是交流电。
（二）交变电流的产生
首先引导学生思考：
（1）为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？
希望学生说出：1、表面的切割说；2、磁通变化的问题。
（2）线圈中感应电流的方向如何？
（3）当线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最大？线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小？（利用此图分析在具体的几个特殊位置分析感应电动势）
通过讲解，引出中性面的概念和特点。
1．概念：线圈平面与磁感线垂直的位置。
2．特点：
①线圈通过中性面瞬间不切割磁感线，感应电动势、感应电流为零。
②中性面位置磁通量最大，磁通量的变化率等于0。
③每当线圈经过中性面一次，感应电流方向就改变一次。
[例题2]一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时（）
A．线圈平面与磁感线方向平行
B．通过线圈的磁通量达到最大值
C．通过线圈的磁通量变化率达到最大值
D．线圈中的电动势达到最大值
答案：B
（三）交变电流的变化规律
接上述思考：线圈由甲转到乙，由乙转到丙，由丙转到丁，由丁转到甲的过程中电流大小变化吗？若变，如何变？
在磁感应强度为B的匀强磁场中，矩形线圈AB边长为L1，BC边长为L2，逆时针绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度为ω，从中性面开始计时，经时间t，线圈中的感应电动势是多少？
请学生逐步分析：
①线圈与中性面的夹角是多少？
②AB边速度方向与磁场方向夹角多大？
③AB边的速度是多少？
④AB边产生的感应电动势多大？
⑤线圈中感应电动势多大？若线圈的匝数为N匝呢？
教师解答：
①线圈与中性面的夹角θ=ωt
②AB边速度方向与磁场方向夹角为π‒θ
③AB边的速度是v=1
ωL2
2
④AB边产生的感应电动势为e=1
BL1L2ωsinωt
2
⑤线圈中感应电动势e=BL
L2ωsinωt
1
若线圈的匝数为N匝时，，而，所以
e=NBL1L2ωsinωt L1L2=S e=NBSωsinωt 总结：
1．电动势e随时间变化的规律：e=E m sinωt
2．负载两端的电压u随时间变化的规律：u=U m sinωt
3．电流i随时间变化的规律：i=I m sinωt
其中ω等于线圈转动的角速度，E
=NBSω
m
根据函数，结合数学知识，绘制图象：
思考：磁通量变化规律？
几种常见的交变电波形
（四）交流发电机
介绍交流发电机
1．发电机的基本组成：
①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）
②用来产生磁场的磁极
2．发电机的基本种类：
①旋转电枢式发电机（电枢动，磁极不动）
②旋转磁极式发电机（磁极动，电枢不动）
三、巩固练习
1．判断正误：
（1）只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流。
（）
（2）当线圈中的磁通量最大时，产生的电流也最大。
（）
（3）当线圈平面与磁场垂直时，线圈中没有电流。
（）
（4）按正弦规律变化的交变电流称为正弦式交变电流。
（）
（5）电子技术中所用到的交变电流全都是正弦式交变电流。
（）2．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线
的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图
甲所示的匀强磁场中。
通过线圈的磁通量Φ
随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正
确的是（）
A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
C．t2、t4时刻线圈中磁通量最大
D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小
3．如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在这段时间内
（）
A．线圈中的感应电流一直在减小
B．线圈中的感应电流先增大后减小
C．穿过线圈的磁通量一直在减小
D．穿过线圈的磁通量的变化率先减小后增大
4．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是
（）
A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次
B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流
C．图示位置ab边的感应电流方向为a→b
D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零
5．有一个10匝正方形线框，边长为20cm，线框总电阻为
1Ω，线框绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂
直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T。
问：
（1）该线框产生的交变电动势最大值、电流最大值分别是多
少？
（2）线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？
（3）写出感应电动势的瞬时值表达式。
6．如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环
K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个
滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。
关于其工作原理，下列分析正确的是（）
A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大
B．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大
C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小
D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小
7．如图甲所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合。
线圈按图示方向匀速转动。
若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是图乙中的（）
8．关于交变电流的产生和变化规律，下列说法中正确的是（）
A．周期性变化的电流叫作交变电流
B．交流发电机线圈中磁通量最大时，感应电动势也最大
C．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中的感应电动势一定为零
D．交变电流一定按正弦规律变化
E．线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动就可以产生正弦式交变电流
9．如图中各图面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e=BSωsinωt的图是（）
10．一个匝数N=100匝的线圈所包围的面积S=0.02m2，在匀强磁场B=0.5T中绕垂直于磁感线的轴以角速度ω=100πrad/s匀速转动时，在线圈中产生交流电，若自线圈通过中性面时开始计时，那么在图中能够反映线圈中感应电动势随时间变化的图像可能是（）
答案：
1．××√√×
2．B
3．B
4．C
5．（1）6.28V 6.28A （2）5.44V
（3）e=6.28sin10πtV 6．AC
7．A
8．E
9．AC
10．BD。