交变电流教学设计
高中物理选修1-1《交变电流》教案
高中物理选修1-1《交变电流》教案教学目标：1. 了解交流电路中的电压和电流波形、电阻、电感、电容在交流电路中的作用；2. 理解交流电路中的平均值、有效值和相位差的概念及其计算方法；3. 知道交流电的产生和应用。
教学重点：1. 了解交流电路中的电压和电流波形、电阻、电感、电容在交流电路中的作用；2. 知道交流电的产生和应用。
教学难点：1. 理解交流电路中的平均值、有效值和相位差的概念及其计算方法；2. 熟练掌握相位差的概念和计算方法。
教学方法：1. 讲授法；2. 示例法。
教学手段：1. 电子白板、投影仪、网络多媒体设备；2. 图示和图表。
教学过程：【教学环节一】导入1. 教师用PPT展示交流电的产生和应用的图片，引导学生谈论交流电在生活中的应用。
2. 阐述本节课学习内容和教学目标。
【教学环节二】讲授与示范1. 讲解交流电路中电压和电流波形、电阻、电感、电容在交流电路中的作用。
2. 示范计算交流电路中的平均值、有效值和相位差，讲解计算方法及其应用。
【教学环节三】练习与巩固1. 基本练习：例题指导学生运用所学知识计算实际问题。
2. 拓展练习：让学生自己查找交流电路中的实际问题，并利用所学知识尝试解决。
【教学环节四】课堂小结1. 小结本节课的内容和知识点，回答学生提出的问题。
2. 鼓励学生反思、总结并提问。
【教学环节五】作业布置1. 完成本节课的课堂笔记。
2. 计算相关题目，做好最后的复习准备。
教学评估：评估方式：开展小组讨论或个人思考，讨论或写出所学知识在实际生活中的应用。
评估标准：概念全面准确、计算正确且理解应用。
交变电流教学设计
《交变电流》教学设计【一】教学目标1．知识与技能：（1）理解交变电流的产生，区别交流和直流。
（2）理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。
（3）掌握交变电流的变化规律，能写出交变电流的瞬时值表达式，利用图象能理解峰值的含义。
2．过程与方法：（1）培养学生的观察能力、空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力；（2）结合演示实验，体会交流电、直流电的区别；通过由定性到定量逐步深入的方法，导出交变电流的变化规律。
3．情感态度与价值观：通过观察实验，体味实验的乐趣，激发学习兴趣，进一步提高对电学问题的观察和分析能力，并从中体会运用数学知识解决物理问题的重要性【二】教学重点：交变电流产生的原理和变化规律，中性面，瞬时值，峰值。
【三】教学难点：交变电流的变化规律及其应用。
【四】教具及教法：手摇式单相发电机、小灯泡、灵敏电流表、示波器、；演示法和讲授法相结合的启发式教学方法。
【五】教学过程[引入新课]师：出示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造。
演示：将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。
当线框快速转动时，观察到什么现象? 生：小灯泡一闪一闪的。
师：再将手摇发电机模型与灵敏电流表组成闭合电路，当线框缓慢转动（或快速摆动）时，观察到什么?生：电流表指针左右摆动。
师：线圈里产生的电流有什么特点？生：线圈里产生的电流大小和方向都随时间在变化。
师：我们就把这种大小和方向都随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流。
现代生产和生活中大都使用交变流电。
交变电流有许多优点，今天我们就来学习交变电流的产生和变化规律。
［板书］交变电流1、交变电流的产生师：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？教师介绍上图：引导学生分析线圈转动1圈中电动势和电流的变化，具体问题设置如下：①教科书图5．1—3中，矩形线圈转动过程中，哪些边会产生电动势？②只有AB、CD边产生电动势，怎样由立体图画出平面图？③在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动?在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动?④当线圈转到什么位置时线圈中没有电流，转到什么位置时线圈中的电流最大?这些位置磁通量及磁通量的变化率还有什么特点?⑤画出通过电流表的电流随时间变化的曲线。
交变电流-优质获奖教案
3.3交变电流【教学目标】一、知识与能力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。
二、过程与方法1、培养学生阅读、理解及自学能力．2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力．5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力．三、情感态度与价值观1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神．2、让学生体会对称美．【重点难点】本节重点：交变电流的产生和变化规律．本节难点：表征的物理量和交流电有效值.【教法学法】教法：以指导学生实验探究为主，讲授法为辅学法：主动探究、互相协作、抽象提炼【教学准备】交流发电机、电灯、电流表、示波器、小灯泡、导线、学生电源【教学过程】一、新课引入一、交流发电机出示发电机的结构图：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。
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，叫做直流学生通过实践体验，找出其中规律二、进入新课（导出概念）二、交流的变化规律介绍认识交流电和直流电特征说明：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、问：为什么在上述实验中看不到电灯中电流大小的变化？【学生讨论、回答】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。
交变电流教案课程
交变电流教案课程第一章：交变电流的基本概念1.1 交变电流的定义与特点1.2 交流电的表示方法1.3 交流电的频率与周期1.4 交流电的相位与相位差第二章：交变电流的产生与传输2.1 交变电流的产生原理2.2 交流发电机的工作原理2.3 变压器的工作原理2.4 交流电路的传输线第三章：交变电流的电压与电流3.1 交变电流的电压3.2 交变电流的电流3.3 电压与电流的相位关系3.4 电压与电流的波形第四章：交变电流的功率与能量4.1 交变电流的功率4.2 有功功率与无功功率4.3 视在功率与功率因数4.4 交变电流的能量转换与传输第五章：交变电流的电路元件5.1 电阻元件5.2 电感元件5.3 电容元件5.4 电阻、电感、电容元件的串联与并联第六章：交变电流的测量与控制6.1 交变电流的测量方法6.2 电流表与电压表的使用6.3 功率表与电能表的使用6.4 交变电流的控制方法第七章：交变电流的电路分析方法7.1 交变电流的阻抗与导纳7.2 交变电流电路的欧姆定律7.3 交变电流电路的功率分析7.4 交变电流电路的节点与回路分析法第八章：交变电流的滤波与调制8.1 交变电流的滤波器设计8.2 低通滤波器与高通滤波器8.3 带通滤波器与带阻滤波器8.4 交变电流的调制与解调第九章：交变电流的磁路原理9.1 磁路的基本概念9.2 磁通量与磁通密度9.3 磁阻与磁路欧姆定律9.4 变压器与电动机的磁路原理第十章：交变电流的电动机与应用10.1 交变电流电动机的基本原理10.2 异步电动机与同步电动机的区别10.3 电动机的启动与制动10.4 交变电流电动机在实际应用中的选择与使用第十一章：交变电流的故障分析与保护11.1 交变电流电路的常见故障11.2 故障检测与诊断方法11.3 交变电流电路的保护装置11.4 过电流、过电压与短路保护第十二章：交变电流在电力系统中的应用12.1 电力系统的基本结构与功能12.2 交变电流在输电与配电中的应用12.3 交变电流在发电与储能中的应用12.4 交变电流在电力电子设备中的应用第十三章：交变电流在通信技术中的应用13.1 交变电流在模拟通信中的应用13.2 交变电流在数字通信中的应用13.3 交变电流调制与解调技术13.4 交变电流在无线通信与卫星通信中的应用第十四章：交变电流在工业与自动化控制中的应用14.1 交变电流在电机控制中的应用14.2 交变电流在PLC控制系统中的应用14.3 交变电流在工业传感器与检测技术中的应用14.4 交变电流在变频调速系统中的应用第十五章：交变电流的未来发展趋势15.1 交变电流技术的创新与发展15.2 交变电流在新能源领域的应用前景15.3 交变电流与智能电网的结合15.4 交变电流技术的环保与节能贡献重点和难点解析本文教案主要围绕交变电流的基本概念、产生与传输、电压与电流、功率与能量、电路元件、测量与控制、电路分析方法、滤波与调制、磁路原理、电动机与应用、故障分析与保护、电力系统中的应用、通信技术中的应用、工业与自动化控制中的应用以及未来发展趋势等方面展开讲解。
交变电流教案课程
交变电流教案课程第一章：交变电流的基本概念1.1 交变电流的定义1.2 交变电流的产生1.3 交变电流的表示方法1.4 交变电流的频率与周期1.5 交变电流的峰值与有效值第二章：交变电流的特性2.1 交变电流的平均值与瞬时值2.2 交变电流的相位与相位差2.3 交变电流的电阻、电抗与阻抗2.4 交变电流的功率与功率因数2.5 交变电流的频率响应与谐波第三章：交变电流的测量与测试3.1 交变电流的测量方法3.2 电流表与电压表的使用3.3 示波器的使用与波形分析3.4 交变电流的频率分析与滤波3.5 交变电流的信号发生器与信号分析第四章：交变电流的电路分析4.1 交变电流的电阻电路分析4.2 交变电流的电感电路分析4.3 交变电流的电容电路分析4.4 交变电流的RL 电路分析4.5 交变电流的RLC 电路分析第五章：交变电流的应用5.1 交变电流的电动机应用5.2 交变电流的变压器应用5.3 交变电流的电容器应用5.4 交变电流的电感器应用5.5 交变电流在现代电力系统中的应用第六章：交流电路的功率分析6.1 交流电路的瞬时功率计算6.2 交流电路的平均功率计算6.3 交流电路的无功功率与视在功率6.4 功率因数的计算与改善6.5 交流电路的效率分析第七章：交流电路的相位与相位差7.1 相位的基本概念7.2 相位差的计算与表示7.3 相位差的应用与测量7.4 相位locked loop (PLL) 原理介绍7.5 相位控制技术在电力系统中的应用第八章：交流电路的频率响应与谐波分析8.1 频率响应的基本概念8.2 谐波的产生与分类8.3 谐波分析与计算8.4 谐波滤波器的设计与应用8.5 频率响应与谐波分析在电力系统中的应用第九章：交流电路的电磁兼容性（EMC）9.1 电磁兼容性的基本概念9.2 电磁干扰（EMI）的产生与控制9.3 电磁兼容设计的原则与方法9.4 电磁兼容测试与标准9.5 电磁兼容性在电子设备中的应用第十章：交流电路的现代应用与发展趋势10.1 交流电路在可再生能源中的应用10.2 智能电网与交流电路的集成10.3 交流电路在电动汽车中的应用10.4 无线电力传输技术的发展10.5 未来交流电路技术的发展趋势与挑战重点和难点解析重点一：交变电流的基本概念解析：理解交变电流的定义、产生方式、表示方法以及频率与周期的关系是学习交变电流的基础。
《交变电流》教案
《交变电流》教案《交变电流》教案「篇一」教学目标知识目标（1）知道电流表的符号和用途．（2）知道电流表的正确读数方法．（3）知道电流表的使用规则．能力目标通过观察和实验，形成电学实验的初步技能．情感目标养成科学的态度，体验科学精神．教学建议教材分析教材介绍了一些物理课上常见的电流表，有电流计、教学演示用电流表、学生用电流表．说明电流表能够测量电流．详细介绍了电流表的读数，注意零刻度线、量程有两个、每个量程对应有最小刻度、接线柱有三个且分正负．要求学生能够根据实际情况读出电流表的示数．教材又详细介绍了电流表的使用规则，对于连接方式画出了参考图，并分析了在电路中电流表测是测量哪部分的电流．对于接线柱的连接，教材画出了参考图分析了如何连接才是正确的．选择量程问题，教材讲解了选择量程的具体方法，要注意先选用较大量程，并用试触的方法．对于不能直接连接在电源两极上，教材用图示分析了其做法的错误．教材最后提出了思考的问题，学生应的联系实际，注意想像选择不同接线柱的物理图景，分析出正确的方法．教法建议本节教学要注意观察和实验，有条件的可以边授课边学生实验探究的方式进行．学生联系实际学习，教师要提供不同的电流表让学生观察，接触实际的材料．教师还可以提供大量的电流表的资料，增长学生的见识．电流表读数的教学，要注意讲清三个接线柱对应着两个量程，要通过练习掌握电流表的读数．电流表的使用，要联系实际学习，学生可以动手连接并分析电流表这些用法的原因．分析一些电路图中电流表的使用是否正确，并如何改正．教学设计方案【重难点分析】学生使用电学测量仪器，所以电流表是本节的重点和难点，学生要会读数和使用．【教学过程设计】一．电流表教师可以提供实际资料，如各种电流计、教师演示用电流表、学生电流表，对于学生电流表可以提供多种，例如零刻度线在左边的、左面是负刻度的、一个负两个正接线柱的、一个正和两个负接线柱的电流表．本处学生要接触实际材料，切实联系科学实际．在此基础上，教师介绍电流表的符合和用途．二．电流表的示数方法1、讲清电流表的接线柱、对应的量程、每个量程所对应的最小刻度．并出示制作的表盘和指针让学生根据所连接的接线柱判断所选用的量程，根据指针的位置读出电流表的读数．可以使学生思考没给出接线柱的连接是电流的读数可能是多少，可以让学生思考某个电流值要选用什么量程，为什么．方法2、对于基础较好的班级可以用实验探究的方法，教师提供电流表，学生自行设计方法，电流表的一些问题如：电流表的三个接线柱的用途和用法；电流表的两个量程、最小刻度；电流的读数．教师可以指导学生的探究过程，注意学生在学习过程中遇到的问题，帮助学生形成正确的学习方法．三．电流表的使用方法1、教师要注意结合电路图来帮助学生学习电流表的四个使用规则，要注意引导学生想像物理过程，分析这些使用电流表方法的原因．对于电流表的连接方式，可以由电流是测电路的某点处的电流入手，把电流表接到电路的某点处应当是串联．结合电路图分析各种电流表的测量，并会判断一些电路图中电流表的作用．对于电流表接线柱的连接，讲清电流由电流表的正接线柱流进和从负接线柱流出的过程，要结合电路图分析，发现电路图中的问题．可以由学生实际连接，从电源的正极开始连线，连接电流表时连接正接线柱，又从负接线柱连线，经过电路连回电源的负极．学生感受电流表是如何在电路中连接的．对于电流表的量程，在第二个问题"电流表的读数"中已经介绍过了，这里学生比较好理解选择量程的意义，只是介绍清楚具体的实现方法，选择较大量程用导线试触的方法就可以了，可以让学生亲自实践，体会这种方法的意义，从而深入理解电流表量程的选择问题．对于电流表不能连在短路的电路中，由于没有电阻的知识，所以本处宜形成学生的观念，在电阻学习中再深入讲解，教师可以结合电路图提高学生的观察能力，分析电路中哪些有短路的现象并如何改正．方法2、对于基础较好的班级，可以用学生实验探究的方法，教师提供实验仪器，并提供一些可能用到的电路图，学生自行设计实验方案，完成教师提供的课题，教师可以参考的课题有：电流表的应当如何连到电路中；分析电路中电流表的作用；怎样才能安全使用电流表．教师要注重学生的学习过程，及时纠正学生在分析问题、设计方案、实施方案、得出结论的过程中错误，并建立学生正确的学习方法．【板书设计】一．电流表1．电流表的符号：2．电流表的作用：测量电路中的电流．二．电流表的示数1．量程：0－0.6A；0－3A2．对应的最小刻度：0.02A；0.1A三．电流表的使用1．电流表要串联在电路中2．正负接线柱的`接法要正确：电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．3．被测电流不要超过电流表的量程：先选用较大量程，用导线试触．4．绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上．探究活动【课题】电流表的种类、原理、构造。
交变电流在电路中的应用教案2
交变电流在电路中的应用教案2一、教学目标1.能够简单介绍交变电流的特点和概念；2.能够提出交变电流在电路中的应用；3.能够举例说明交变电流在电路中的应用。
二、教学重点交变电流在电路中的应用。
三、教学难点交变电流的特点和其在电路中的应用。
四、教学方法1.讲解法：通过PPT等多媒体展示交变电流的特点和概念；2.实验法：通过演示电路实验，让学生深入理解交变电流的应用；3.示范法：通过多组案例，让学生掌握交变电流在不同电路中的应用。
五、教学内容1.交变电流的特点和概念交变电流是指电流的方向和大小随时间而变化的电流，通常用正弦函数来描述。
在交变电路中，电压源提供的电压是不断变化的，这种变化会引起电路中电荷的流动和电流的产生。
交变电流的频率通常是50Hz或60Hz，其周期为20ms或16.67ms。
2.交变电流在电路中的应用（1）交流变压器交流变压器是交变电流在电路中的重要应用之一。
它是利用交变电流在高压线圈和低压线圈之间产生的磁场感应作用，使电能从高压端传输到低压端。
交流变压器的应用非常广泛，如变压器子站、输电线路等。
（2）交流电动机交流电动机是利用交变电流的变化来旋转电机转子的电机，其应用也非常广泛。
交流电动机包括异步电动机和同步电动机，其中异步电动机的应用范围最广，被广泛应用于电力系统、工业自动化、机床、风力发电等领域。
（3）交流电源交流电源是指将交变电源转换为直流电源或其他频率的电源的装置。
在电子设备和通信领域中，交流电源被广泛应用于直流电源、信号发生器、电压稳压器等设备中。
（4）交流滤波器交流滤波器是指可以清除电路中杂波和干扰的电路装置。
交流滤波器通过对信号的滤波，可以使电路的输出信号更加纯净，从而保护设备免受干扰，提高设备的可靠性。
六、教学过程1.交变电流的特点和概念通过多媒体展示，简单介绍交变电流的特点和概念。
重点讲解交变电流的频率、周期、正弦波等基本概念。
2.交变电流在电路中的应用（1）交流变压器实验：通过交流变压器实验，演示交流变压器的工作原理，让学生了解交变电流在交流变压器中的应用。
《交变电流》教案-交变电流教案(共4页)
《交变电流》教案:交变电流教案[模版仅供参考，切勿通篇使用]《交变电流》教案怎么来写呢？就跟随X去看看吧！一、预习目标1、知道交变电流产生的原理2、知道交变电流的变化规律及物理量间的关系二、预习内容1、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2、交变电流的产生(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___________磁通量的变化率____________感应电动势e=________，_______感应电流感应电流方向________，线圈转动一周，感应电流方向改变______次课内探究学案一、学习目标1、理解交变电流的产生原理及变化规律;2、理解描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系;学习重难点：交变电流的产生原理、变化规律及物理量间的关系二、学习过程1、为什么矩形线框在匀强磁场中匀速转动，线框里能产生交变电流?2、交变电流的产生过程中的两个特殊位置及特点是什么?(1)中性面：与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面.线圈平面处于跟中性面重合的位置时;(a)线圈各边都不切割磁感线，即感应电流等于零;(b)磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零.(c)交变电流的方向在中性面的两侧是相反的.(2)线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁感线，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变.3、交变电流的变化规律：如图5-1-1所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程：当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=Em sinωt，其中Em=2NBLv=NBωS;i=Im sinωt，其中Im=Em/R。
交变电流的特点及其变化规律教案2
交变电流的特点及其变化规律教案2一、知识目标：1.理解什么是交变电流。
2.掌握交变电流的特点。
3.了解交变电流的变化规律。
二、能力目标：1.能够运用所学知识解决交变电流相关的问题。
三、情感目标:1.培养学生的观察、思考和实验探究的能力。
2.培养学生的团队协作和交流能力。
四、教学过程：1.导入（10分钟）教师可通过图片或实物展示引导学生观察，进而思考和探究。
比如，可用视频演示交变电流的现象，让学生通过观察电压变化和灯泡变色等现象感受电流的变化。
2.理论知识讲解（30分钟）交变电流是指在一定时间内，电流的方向和大小都不断地变化的电流。
其特点有以下几点：1.电流的方向和大小不断地变化。
2.电流的变化呈周期性。
3.电流值可以大于零，也可以小于零。
交变电流的变化规律是周期性的，一定存在正向最大值、负向最大值和零点。
学生们可以通过搭建基本的交变电流电路来实验验证。
4.实验操作（50分钟）在教师指导下，学生们可以利用万用表或示波器来测量电流的变化规律。
通过实证数据，学生们能够更加深入地理解交变电流的特点和变化规律。
同时，在实验过程中，教师也可以指导学生们如何接线和使用实验仪器，培养学生们的实践能力。
5.思考提升（20分钟）提出一些问题，鼓励学生们自由思考并讨论，如：1.为什么说交变电流是电压和电流不断变化的？2.交变电流的变化规律是什么？为什么会出现这样的规律？3.学习交变电流的知识对于我们实际生活有什么帮助？通过思考、讨论和总结，加深学生们对知识的理解和掌握。
五、课后作业：1.完成作业本上的交变电流相关练习和题目。
2.了解交变电流在实际生活中的应用，并写一份小报告。
六、教学评价：1.通过教师的讲解和实验操作，学生们能够初步掌握交变电流的特点和变化规律。
2.学生们通过思考、讨论和总结，能够深入理解交变电流的概念和原理，并且具备运用所学知识解决问题的能力。
3.通过作业讲评和考查，评价学生们的学习效果，并为之后的教学提供参考和改进意见。
第五章第1节《交变电流》教案
§5.1交变电流交变电流的产生行分析,得出一般性的结论.线圈转动一周,电流方向改变两次。
线圈转到与图示位置垂直时电流为零,也就是说电流为零时电流方向将发生改变。
中电流方向会发生改变?线圈转动一周,电流方向会改变几次?(2)线圈转到什么位置没有电流？(3)线圈转到什么位置电流最大？口头表述主题3：交变电流的变化规律要求学生根据法拉第电磁感应定律推导一下线圈感应电动势e随时间变化的表达式。
(1)整个线圈中的感应电动势e=BSωsin ωt。
(2)交变电流或电压随时间变化的图象是一条正弦曲线。
从图中我们可以找出正弦交变电流或电压的最大值、周期,也可以根据图线确定线圈任意时刻的感应电动势。
如图所示，已知面积为S的单匝线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕中心轴从中性面开始转动，角速度为ω.(1)根据法拉第电磁感应定律推导一下线圈感应电动势e随时间变化的表达式．(2)正弦交变电流或电压随时间的变化情况也可以从图象上表示出来,根据图象我们可以获取哪些信息?板书口头表述第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考，独立完成，小组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件技能拓展视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT课件记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。
PPT课件第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结，之后可小组交流讨论。
PPT课件呈现感悟收获注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
根据自己的感受如实填写，根据自己的思考找出解决方案。
课外拓展发电机与电动机的比较PPT课件板书设计§5.1交变电流。
省优质课交变电流教案
《交变电流》教学设计执教人：5.1交变电流【教学目标】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。
过程与方法1.掌握描述物理量的三种方法：文字、公式、图象法；2.培养学生的观察能力和空间想象能力；情感态度与价值观培养学生理论联系实际的思想。
【教学重点】交变电流产生的物理过程的分析。
【教学难点】交变电流的变化规律及应用。
【教学过程】一、课堂导入：首先来观察两个演示实验。
演示一：1、用干电池给发光二极管供电。
2、用手摇交流发电机给二极管供电。
学生观察二极管的发光情况，说明发电机提供的电流大小是变化的。
演示二：1、用干电池给灵敏电流计供电。
2、用手摇交流发电机给灵敏电流计供电。
学生观察灵敏电流计的指针的变化，说明电机提供的电流方向是变化的。
比较演示一、二，总结出交流和直流的区别。
学生完成例题1。
二、交变电流的产生问题：为什么发电机能产生交变电流呢？基本结构：磁场、线圈产生条件：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动。
问题1：判断线圈处在甲乙丙丁四个位置时是否产生感应电流？若有，标出电流方向；若无，说明原因。
问题2：判断从甲转到乙电流方向变吗？从乙转到丙呢？从丙转到丁？丁到甲？问题3：分析线圈由甲转到乙，有乙转到丙，由丙转到丁，由丁转到甲的过程中电流大小变化的情况？问题4:从E经负载流向F的电流记为正，在电流—时间图中画出甲、乙、丙、丁四个位置对应的时刻。
猜测在一个周期内感应电流随时间变化的关系，大致画出i—t图线。
过程分析：以单匝矩形线框为例分析，在转动过程中，电流是怎样产生的呢？现在我们来看，是哪些边在切割磁感线运动呢？现在整个矩形线框有四个边，有一半是红色，另一半是蓝色，有两根竖着的，还有两根横着的，那是哪一根在切割磁感线？横着的，哪种颜色的？横着的两根都切割。
所以这里产生的电流就是由于这两根导线在切割磁感线而产生的了。
3-1 交变电流 教案
3.1交变电流〖教材分析〗本节内容承接前面学习过的法拉第定律的内容。
交变电流在生产生活中扮演着十分重要的角色。
而正弦式电流又是最简单和最基本的，它的产生原理是在电磁感应的基础上进一步提升的。
本节知识是全章的理论基础，由于与直流电不同，会出现许多新的名词来描述它。
本节通过实验来分析交变电流的产生过程。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道交流电产生过程、以及交流电的瞬时值的表达式并能够解决相关问题。
科学思维∶通过交变电流瞬时值的推导，体会物理模型建立在物理规律形成中的作用。
科学探究：通过对交变电流产生过程及变化规律的探究，尝试用科学探究及数学分析的方法研究物理问题，认识数学工具在物理学中的应用。
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。
〖教学重难点〗教学重点：对产生交变电流的物理过程的分析。
教学难点：交变电流的变化规律及应用。
〖教学准备〗多媒体课件、示教发电机模型。
〖教学过程〗公路旁、旷野上，坚实的钢架托着、吊着粗大的金属线，仿佛由天际而来，向天际而去……这些由发电厂、变电站而来的输电线，将电能输送到乡村、工厂，输送到千家万户。
电，每时每刻都在为人类作着巨大的贡献。
（动图展示发电厂发电过程）来自发电厂的电有什么特性?我们怎样才能更好地利用它?这一章我们就来学习与此相关的内容。
一、新课引入实验演示：用示波器或电压传感器先观察电池供给的电压的波形，再观察学生电源交流挡供给的电压的波形。
这两种波形各有什么特点?二、新课教学（一）交变电流如图所示，在显示屏上显示的电压（或电流）随时间变化的图像，在电工技术和电子技术中常常叫作波形图。
通过刚才的演示实验我们可以看到，电池的电压并不随时间变化，它是一条平行于t轴的直线。
而学生电源交流档的电压呈现出波浪线型，大小和方向是不断变化的，有一定的周期性。
①交流电：方向随时间周期性变化的电流。
简称交流电或交流用AC表示，其中最常见的是咱们家里用的交流电。
交变电流的教学方案及对策
交变电流的教学方案及对策教学方案：1.引入交变电流：引导学生观察电流表中的指针在正负方向上来回摆动，并解释交变电流的概念和特点。
提醒学生交流电流的频率通常是50Hz或60Hz。
2.交流电流的产生：讲解交变电流是通过发电机中的线圈旋转而产生的。
使用示波器展示交流电流的正弦波形，并解释波形与发电机旋转的关系。
3.交流电流的表示：解释交流电流常用的表示方法，包括有效值、峰值、峰峰值和频率等。
通过示例演示如何从波形中计算这些参数。
4.交流电路元件的作用：演示不同交流电路元件（如电阻、电容和电感）的作用，并解释它们对交流电流的影响。
提醒学生注意与直流电路不同的是，交流电路中元件的阻抗与频率相关。
5.交流电路的分析：演示如何使用欧姆定律、基尔霍夫定律和波形图分析交流电路。
通过具体的电路图例子来展示计算过程，并提醒学生注意交流电路中电压和电流的相位差问题。
6.交流电源：讲解不同类型的交流电源，如发电厂、电池和太阳能电池板，并解释它们的输出电流的特点和用途。
7.安全注意事项：提醒学生在操作交流电路时要注意安全。
包括合理使用电源开关、正确接线、避免触电等安全问题。
对策：1.激发学生的兴趣：通过引入实例和生活中的应用案例，激发学生学习交变电流的兴趣。
例如，介绍交流电流在家庭用电中的应用、对电器的影响等。
2.实践操作：安排学生进行实际的电路搭建和测量，让学生通过亲身实践来深入理解交变电流的性质和特点。
鼓励学生自主思考和发现问题，并引导他们进行讨论和总结。
3.示波器使用：使用示波器来展示交流电流的波形，帮助学生直观地了解交变电流的特点。
引导学生观察、分析波形图，并与理论知识进行对比，提高他们的观察和分析能力。
4.应用案例研究：提供一些实际应用案例，让学生分析和解决其中涉及的交变电流问题。
鼓励学生应用所学知识，从实际问题中学习交变电流的运用方法。
5.巩固练习：安排适当的练习题，帮助学生巩固理论知识和解题能力。
鼓励学生用不同的方法去解题，培养他们的思维能力和创新意识。
交变电流【经典教案】
交变电流【经典教案】班级：物理课题：相交变电流教学目标：1. 理解相交变流的基本概念；2. 掌握相交变流的物理规律；3. 掌握如何计算相交变流的实际应用；4. 通过实验熟练操作相交变流的测量。
教学过程：一、学习有关电磁波的背景知识1. 什么是电磁波？电磁波是物理和电子工程中的一种电磁波，由电场和磁场的交错组成。
由于电磁场的良性研究，电磁波也可以用来研究电场和磁场的变化以及电子学，辐射，电磁学和波动等。
2. 如何产生电磁波？当任意一条电路中的电流发生变化时，将会在电路周围产生电磁场，沿着电路传播出去，产生电磁波。
同时，沿着电路传播的电流也可以产生磁场，从而产生电磁波。
因此，只要电路的电流发生变化，就会产生电磁波。
电磁波由电场和磁场组成，两个力场具有呈正交性质，在同一点交织而成。
即电磁波中电场和磁场交替分布，当电场最大时，磁场是最小的，反之亦然。
另外，电磁波具有自发性，一旦产生，就会向四外无息传播，传播速度为光速。
二、理解相交变流的基本概念相交变流是指由不同的相交变流源施加的电磁波，它们的电场和磁场在某一点上交替出现，自发传播，形成一个旋转的磁场，在不同的物体表面上形成一个旋转的电场。
2. 相交变流的物理规律是什么？相交变流的物理规律主要有四个方面：（1）相交变流具有很大的传播范围，以及易受到噪声干扰；（2）在重叠情况下，各个相交变流之间会互相影响；（3）相交变流会引起旋转磁场；（4）在两个不同半径的相交变流源周围，磁场强度相对较弱。
三、掌握相交变流的实际应用1. 相交变流的应用概述相交变流在计算机领域有着广泛的应用。
其中，最为重要的计算领域是虚拟现实，也就是说，将相交变流结合VR仿真技术应用于工业中，同时具备虚拟现实技术的实体特征，以达到高度逼真的视觉效果和沉浸式体验。
此外，由于相交变流具有传输距离长、精确度高的优势，它还可以用在其他高科技领域，包括机器人测量、时钟晶振制冷、天线和机器视觉、UV信号激发、强度监测和多参数传感器等。
交变电流教案范文
交变电流教案范文一、教学目标1.理解交变电流的特点和基本概念；2.掌握交变电流的表示方法和计算方法；3.了解交流电路的基本组成和特点。
二、教学准备1.教材：教科书《物理》第二册；2.教具：示波器、电阻、电容、电感等实验器材；3.课件：交变电流的基本概念和表示方法。
三、教学过程1.导入：引发学生对交变电流的思考请同学们回想一下，我们上节课学习的是什么？对电流你有什么了解和认识？交流电与直流电有什么不同？通过讨论和回答问题，引导学生回顾和巩固对直流电和电流的基本知识。
2.交变电流的特点和表示方法（1）讲授：通过课件向学生介绍交变电流的特点和表示方法。
交流电流的特点是方向和大小都随时间而变化，是周期性的、正弦形的电流。
交流电流可以用正弦函数表示，一般采用电流的有效值表示电流的大小。
（2）实验：利用示波器观察并展示交变电流通过示波器实验演示交变电流的特点，将示波器连接到交流电源上，观察并记录交流电流的波形和变化。
学生可以通过观察示波器上的波形，直观地感受到交变电流的周期性和正弦形。
（3）讨论：引导学生思考交变电流与直流电流的区别请同学们思考一下，交变电流和直流电流之间有什么区别？为什么交变电流的表示方法采用正弦函数？3.交变电流的计算方法（1）讲授：通过课件向学生介绍交变电流的计算方法。
交变电流的有效值可以通过计算平方平均数得到，也就是将一段时间内的电流取平方，求平均数后再开方即可得到有效值。
（2）实验：利用电阻、电容和电感进行交变电流的实验在电路实验室中，搭建简单的交流电路，通过测量和计算，帮助学生理解交流电流的计算方法。
例如，可以用示波器观察并记录电阻、电容和电感在交变电路中的响应，然后利用相关公式计算电流的有效值。
4.交流电路的基本组成和特点（1）讲授：通过课件向学生介绍交流电路的基本组成和特点。
交流电路由交流电源、负载和连接它们的导线组成，交流电路中的电压和电流均随时间变化，存在相位差等特点。
（2）实验：利用电路实验搭建简单的交流电路通过实验，让学生了解交流电路的基本组成和特点。
人教高二交变电流教案
人教高二交变电流教案一、教学目标1.掌握交变电流的概念、特性和基本原理。
2.理解交流电的产生、传输和使用。
3.学习交变电流的计算方法和相关公式。
4.培养学生使用示波器进行交变电流测量和分析的能力。
5.培养学生分析解决交变电路中实际问题的能力。
二、教学内容1.交变电流的概念和特性–交流电的定义–交流电的周期、频率和振幅–交流电的相位和相位差2.交变电流的基本原理–交变电路中的电荷和电流的变化规律–交变电流的正弦规律–交变电路中的功率和功率因数3.交变电流的计算方法和相关公式–交流电压和交流电流的计算公式–交流电路中的欧姆定律和基尔霍夫定律–交流电路中的串联和并联关系4.示波器的使用和交变电流的测量分析–示波器的基本原理和操作方法–示波器的测量原理和测量误差控制方法–示波器的应用实例和交变电流的波形分析5.交变电路中的实际问题分析和解决方法–交变电路中的电感和电容器的作用和影响–交变电路中的阻抗和功率传输问题–交变电路中的电源和负载系统设计和优化三、教学活动1.授课讲解–通过理论讲解和实例分析介绍交变电流的概念、特性和基本原理。
–引导学生进行思考和讨论，培养学生对交变电流问题的分析和解决能力。
2.实验操作–使用示波器测量交变电路中的电压和电流波形，并分析波形特点。
–利用交流电路搭建实验，验证交流电压和电流的计算方法和公式。
3.小组讨论–分组进行交变电路仿真实验，分析电路中的阻抗和功率传输问题。
–分析和解决实际交变电路中的问题，进行小组汇报和讨论。
4.课堂练习–进行交变电流计算题和综合应用题的练习，巩固学生对知识的掌握和应用能力。
–班内竞赛和讨论，培养学生的解题思维和合作能力。
四、教学评估1.课堂表现评估：根据学生的参与度、问题回答质量和互动情况进行评估。
2.实验报告评估：根据学生的实验操作、数据记录和分析报告进行评估。
3.课后作业评估：根据学生完成的课后作业的准确性和完整性进行评估。
五、教学资源1.教材：人教版高中物理教材第二册。
§51交变电流教案
“一师一优课、一课一名师”晒课教案 §5.1交变电流知识目标：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。
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的能力。
3.培养学生运用数学知识解决问题的能力。
德育目标：培养学生理论联系实际的思想重点和难点：1.交变电流的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方法：演示、分析、启发、归纳教 具：手摇单相发电机、小灯泡、ppt 教学课件、示教用的大电流表 教学过程复习提问(2分钟)（１）法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式?（２）设导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小与磁感应强度B 、导线长度L 、运动速度v 以及运动方向与磁感线方向夹角θ的正弦值sin θ成正比。
引入新课（3分钟）出示：单相交流发电机，首先观察它的主要结构。
演示：将手摇单相发电机与小灯泡组成闭合电路，当线框快速转动时观察到什么现象？ 演示：再将手摇单相发电机与示教用的大电流表组成闭合电路，当线框快速转动时观察到什么现象？新课教学（30分钟）一、交流电的产生过程分析1、中性面（１）位置：当线圈平面与磁感线垂直时所处的平面（２）特征：A 、磁通量最大，磁通量变化率为零B 、导体棒速度与磁感线平行，有效速度为零C 、感应电动势为零D 、经过中性面，电流反向2、当线圈平面与中性面垂直时线圈的特征（1）磁通量为零，磁通量变化率最大。
线圈中的感应电动势最大，为Em. (２)导体棒切割磁感线的速度与磁感线垂直。
Em ＝２B 1L v sin θ＝２B 1L v 又因为 v =ω221L 090=θ 所以Em ＝B 1L 2L ω＝BS ω对n 匝的线圈有 Em ＝nBS ω二、交变电流的变化规律设线圈在磁场中转动的角速度为ω，当线圈与中性面重合时开始计时，取线圈转动过程中任一时刻t ，则此时线圈平面与中性面夹角为θ＝ωt ，则此时导体棒a(b)、c(d)切割磁感线的有效速度为垂直磁感线的分速度1V1V = v sin θ= v sin ωt e=2nB 1L 1V=2nB 1L (ω221L )sin ωt =nBS ωsin ωte=Emsin ωt思考如果开始计时时，线圈平面与中性面的夹角θ不为零，该式子是否成立？例如：线圈从与中性面夹角θ ＝900时开始计时， e=Emsin(ωt + 2π ) 即： e=Emcos ωt三、几种常见的交变电流１、如果把发电机的线圈和电阻组成闭合回路，设电路的总电阻为R 。
(完整版)交变电流教案
选修3—2 §5。
1《交变电流》教学目标 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。
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。
情感、态度与价值观： 培养学生理论联系实际的思想教学重点：交变电流产生的物理过程的分析 教学难点:交变电流的变化规律及应用 教学过程: 新课导入：今天我们开始学习交变电流,交变电流是电磁感应现象的进一步延伸。
新课教学：（一）探究手摇交流发电机输出电流的特点： 实验一：用手摇交流发电机对小灯泡供电 现象：小灯泡一闪一闪地发光 结论：电流的大小是周期变化的实验二：用手摇交流发电机对并联的反向的发光二极管供电 现象:两个发光二极管轮流发光 结论：电流的方向是周期变化的小结：手摇交流发电机的输出电流的大小和方向都随时间 做周期性的变化.大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流（AC ） 方向不随时间变化的电流称为直流（DC) 大小、方向均不随时间变化的电流叫恒定电流。
（二）探究交变电流的产生原理：交流发电机的构造:哪些边切割磁感线？（ab 和cd) 问题讨论：（1）在转动过程中，哪个位置线圈中没有电流,哪个位置线圈中没有电流，哪个位置线圈中电流最大？物理学中把线圈平面垂直与磁感线的位置成为中性面。
2、你能判断出线圈从中性面开始逆时针转动一周中，线框中电流方向的规律吗？线圈平面与磁感线垂直时，没有感应电流线圈平面与磁感线平行时电流最大a bcdkLABabcdK L AB无电流电流方向：d-a-b-c-dabcdk L ABa bcdk LABabcdK L A B无电流无电流电流方向: a-d-c-b-a3、你能总结线圈在转动过程中，电流的方向的变化规律吗?线圈平面每经过中性面时，感应电流的方向就改变一次,线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。
- 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)。
导学案
5.1交变电流
【要点导学】
一、交变电流的定义
直流电
交变电流
二、正弦式交流电的产生及规律
线圈中的电流方向
过程甲→乙乙→丙丙→丁丁→戊
电流方
向
【反馈练习】
1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流, 以下说法中正确的是:（）
A、线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变
B、线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
C、线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
D、线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次
2.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，穿过线圈平面的磁通量Φ与产生的感应电动势e的大小关系正确的是（）
A．Φ最大，e最大．
B．Φ最小，e最小．
C．Φ最大，e最小．
D．Φ最小，e最大．
1.中性面的特点
2.
3.表达式
（1）推导（画出侧视图）
（2）结论
条件
思考：转轴垂直匀强磁场，从线圈平行于磁场时开始计时，电动势变化表达式？
【反馈练习】
3.交流发电机工作时的电动势的变化规律为e=Emsinωt ，如果线圈的角速度ω提高1倍，其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为（）
A、e=Emsinωt
B、e=2Emsinωt
C、e=2Emsin2ωt
D、e=2Emsin4ωt
四、交变电流的图像：
五、交变电流的种类：
4、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是：（）
A.t1时刻通过线圈的磁通量为零；
B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；
C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；
D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
5.P书本34页第五题
6、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311V，线圈在磁场中转动的角100πrad/s。
（1）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路的总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式，在t=1/120s时电流强度的瞬时值为多少？
（2）线圈从中性面转过180度的过程中，电动势的最大值、平均值分别是多少？
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 s
B.1/100 s
C.1/200 s D1/400 s
2．线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=102sin20πt 伏，则下列说法中正确的是（ ） A ．t=0时，线圈平面垂直于转轴； B.t=0时，穿过线圈的磁通量最大； C ．t=0时，导线切割磁感线的有效速度最大；D.t=0.4秒时，e 有最大值102伏
3、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下图（乙）中的哪一个？ （ ）
4、一个交变电流发电机产生的电动势为e=200sin100πtV ，如果把线圈和一个阻值为100Ω的电阻组成闭合回路，线圈的电阻可略去不计，那么，流过电阻的电流瞬时表达式为i= A ，电阻两端电压瞬时表达式u= V 。
5、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B =2 T ，匝数n =6的矩形线圈abcd 绕中心轴OO ′匀速转动，角速度ω=200 rad/s 。
已知ab =0.1 m ，bc =0.2 m ，线圈的总电阻R=40Ω，试求：
（1）感应电动势的最大值，感应电流的最大值；
（2）设时间t =0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）画出感应电流的瞬时值i 随ωt 变化的图象；
（4）当ωt =30°时，穿过线圈的磁通量和线圈中的电流的瞬时值各是多大？
（5）线圈从图示位置转过2
π
的过程中，感应电动势的平均值是多大？通过线圈某一横截面的电量q ？。