高中物理选修3-2第五章《交流电》

教学的思考
• 1教学的难点
有效值的概念,远距离输电过程的有关计算.
• 2教学的重点
交流电的变化规律及其应用,理想变压器的应用.
• 3考试的热点
交流电的变化规律及其应用.
教学设计思路及教学建议
1、需要落实的知识与方法 2、教材的设计思路（对比教科版） 3、对教材的处理建议 4、实验的处理建议 5 、练习的处理建议
建议:将一个周期内的四个位置和四个过程的电流大小、方 向从中性面起依次以问题的形式展现,让学生对交变电流的 产生过程有一个完整的认识
（1）图5.1-3中，甲图所示时刻线圈中电流为多大？在线圈 由甲转到乙的过程中，AB中电流向哪个方向流动？大小如何 变化？到乙图所示时刻，线圈中电流大小有何特点？
（2）在线圈由乙转到丙的过程中，AB中电流向哪个方向流 动？大小如何变化？到丙图所示时刻，线圈中电流大小有何 特点？
重点：交变电流有效值概念。
难点：交变电流有效值概念及计算。
2、教材的设计思路（对比教科版） 人教版 峰值
描述交流电的 常用物理量
瞬时值 周期 频率 有效值
思考 讨论
Fra Baidu bibliotek计算 定义
用实例
2、教材的设计思路（对比教科版） 教科版 峰值
描述交流电的 常用物理量
瞬时值 周期 频率
有效值
此实验设计 思想挺好，
教材中未对交变电流的瞬时值表达式作理论推导，E建m议=N在BSω
实际教学中对交变电流的瞬时值表达式进行推导。
1.中性面
(1)定义:与磁感线垂直的 平面。 (2)强调:①线圈处于中性 面位置时，穿过线圈Φ最
大，但I=0。
②线圈越过中性面，线圈 中感应电流方向要改变。 线圈转一周，感应电流方 向改变两次。
交流讨论
交流电 的产生过程
3、对教材的处理建议 （1）有条件的建议做一节示波器使用的学生实验
（2）关于交流电的概念的建议用人教版的说法
（3）交变电流规律建议推导——见教参 （4）作为拓展，可以讲一讲“整流”，也为第三节的电 感电容对交流电的作用做一铺垫
4、实验的处理建议 （1）建议用示波器显示交流电的波形 （2）演示实验——用高亮度发光二极管效果更好， 需要串联300~500Ω的保护电阻
2．交变电流的变化规律
(1)若线圈有N匝时，相当于N个完 全相同的电源串联， e=NBL1L2ωsinωt，
令Em=NBL1L2ω=NBSω=NΦmω， 叫做感应电动势的峰值，e叫做感
应电动势的瞬时值。 (2)根据闭合电路欧姆定律，电流的
最Im=Em/(r+R) ，电压的瞬时值 i=Imsinωt (3)根据部分电路欧姆定律，电压的 最u=大Um值sinUωmt=。ImR，电压的瞬时值
3.交流电的图像 电动势、电流与电压的瞬时值与时间 关系图像
此处可与
Φ－t图相
比较．
三．几种常见的交变电波形
第二节. 描述交变电流的物理量
1、需要落实的知识与方法
知识 （1）交变电流的峰值和有效值以及知道它们之间的
关系。 （2）交变电流的周期、频率以及它们之间的关系 （3）我国生产和生活用电的周期（频率）等。 方法 （1）等效的思想 （2）应用数学工具描述和分析处理物理问题的方法
难度较大
观察 思考
通过实验
分析 定义
3、对教材的处理建议
（1）建议利用图像讲授周期、频率和角速度等，旨 在落实学生读、用图像的能力
（2）利用好“思考与讨论”中的例题，落实交流电 有效值的计算 （3）强调有效值的定义是按照电流的热效应来定义 的原则，注意区分与平均值的区别
（4）明确0.707倍的适用条件——正弦或余弦变化的 交流电
（3）在讲授交流电的产生时，不要空对空，应辅助 模型或课件
5、练习处理建议 课后练习3、4、5
教科版课后练习1
熟悉公式及 物理量物理
的涵义
熟悉线框位 置与磁通量 等物理量的
关系
第一节 交变电流
一.交变电流的产生过程 1.理论探究
教材并没有直接给出线圈在各个位置时电流的方 向,而是以问题的方式引导学生自己分析.
（3）在线圈由丙转到丁的过程中，AB中电流向哪个方向 流动？大小如何变化？到丁图所示时刻，线圈中电流大小 有何特点？
（4）在线圈由丁转到甲的过程中，AB中电流向哪个方向 流动？大小如何变化？
2.实验验证 (1)
(2)
给出交流电和直流电的概念.(强调方向的区别)
二.交变电流的变化规律
在课后的问题与练 习中有两道题用到
高中物理选修3-2第五章《交流电》
教材分析与教学建议
交大附中 邵先陆 2008.12.24
教学的时间安排
第1单元 §5.1 交变电流 （1学时） §5.2 描述交变电流的物理量（1学时）
第2单元 §5.3 电感和电容对交变电流的影响（1 学时）
第3单元 §5.4 变压器 （2学时） §5.5 电能的输送 （1学时） 习题课 （1 学时）
（5）注意家用电路中的有效值
4、实验的处理建议
可以利用学生电源中的直流和交流电，用相同有效 值的交流电给相同“热得快”供电烧水，让学生感 知有效值的含义
5、练习处理建议 课后练习2、4、5
教科版课后练习4
巩固有效值、 最大值、周 期、频率等
掌握对交流 电路的分析
第二节. 描述交变电流的物理量
一．周期和频率： T 1 f
第一节、交变电流
1、需要落实的知识与方法 知识 （1）交变电流的产生原理； （2）交变电流的变化规律及表示方法； （3）交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 方法 （1）掌握描述交流电的两种基本方法（公式法、图象法）。 （2）如何将立体图转化为平面图形的方法。
重点：交变电流产生的物理过程的分析。
难点：交变电流的变化规律及应用。
2、教材的设计思路（对比教科版）
人教版
电流的 波形图像
对比 认知
交流电 的概念
演示实验
现象 分析
交流电 的产生
电流的 波形图像
观察 告知
交流电的 变化规律
2、教材的设计思路（对比教科版） 教科版
演示实验 示波器
显示波形
理论分析
观察 思考 分析 推导
交流电 的概念
交流电的 变化规律
2 2f
T
注意对转速与频率的理解
二．交变电流的峰值（Em，Im，Um）
交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的 最大数值，可以用来表示交变电流的电流或电压变化 幅度。
电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压，若 电源电压的最大值超过耐压值，电容器可能被击穿。 但是交变电流的最大值不适于表示交变电流产生的效 果，在实际中通常用有效值表示交变电流的大小。