交流电教案高中物理

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高中物理《交流电路中的电阻、电感、电容》教案

高中物理《交流电路中的电阻、电感、电容》教案

高中物理《交流电路中的电阻、电感、电容》教案高中物理《交流电路中的电阻、电感、电容》教案一、教学目标1. 了解交流电路中电阻、电感、电容的基本概念和特性。

2. 掌握交流电路中电阻、电感、电容的计算方法。

3. 能够分析交流电路中电阻、电感、电容的作用和相互关系。

二、教学重点1. 电阻、电感、电容的基本概念和特性。

2. 交流电路中电阻、电感、电容的计算方法。

三、教学难点1. 交流电路中电阻、电感、电容的相互关系。

2. 交流电路中电阻、电感、电容的作用分析。

四、教学内容1. 交流电路中的电阻(1)基本概念:当交流电通过一个电阻时,会产生电阻损耗,即将一部分电能转化为热能,使电路中的总能量减少。

(2)计算方法:在交流电路中,电阻的阻抗为R,单位为欧姆(Ω),计算公式为Z=R。

(3)作用分析:在交流电路中,电阻主要起到限流作用,防止电流过大而烧坏元件。

2. 交流电路中的电感(1)基本概念:当交流电通过一个线圈时,会产生磁场变化,从而产生自感电动势和互感电动势,使得线圈中的总能量发生变化。

(2)计算方法:在交流电路中,线圈的感抗为XL,单位为欧姆(Ω),计算公式为Z=XLj,其中j为虚数单位。

(3)作用分析:在交流电路中,线圈主要起到储能作用,使得能量在自感和互感之间转化,并且可以滤除高频噪声。

3. 交流电路中的电容(1)基本概念:当交流电通过一个电容时,会产生极板之间的电场变化,从而使得电容中的总能量发生变化。

(2)计算方法:在交流电路中,电容的阻抗为XC,单位为欧姆(Ω),计算公式为Z=1/XCj。

(3)作用分析:在交流电路中,电容主要起到储能作用,并且可以滤除低频噪声。

五、教学方法1. 讲授法:通过讲解理论知识和计算方法来帮助学生理解和掌握交流电路中的电阻、电感、电容的基本概念和特性。

2. 实验法:通过实验来观察和验证交流电路中的各种元件的特性和作用。

3. 讨论法:通过讨论来帮助学生理解和分析交流电路中各种元件的相互关系和作用。

高中物理改变交流电压教案

高中物理改变交流电压教案

高中物理改变交流电压教案教学内容:交流电压的改变教学目标:1. 了解交流电压的定义和特点;2. 掌握改变交流电压的方法;3. 能够应用所学知识解决相关问题。

教学重点:掌握改变交流电压的方法教学难点:理解交流电压的特点教学准备:1. PowerPoint课件;2. 示例电路板和各种元件;3. 实验设备:万用表,示波器等。

教学过程:一、导入(5分钟)老师通过简单的实验或生活中的案例引导学生思考交流电压的特点和应用。

二、讲解交流电压的定义和特点(10分钟)1. 交流电压的定义;2. 交流电压的特点:方向经常改变、振幅变化等。

三、讲解改变交流电压的方法(15分钟)1. 变压器的应用和工作原理;2. 电阻、电感和电容在电路中的作用;3. 通过改变电阻、电感和电容实现交流电压的调节。

四、实验操作(20分钟)学生分组进行实验,在示波器的辅助下,通过改变电阻、电感和电容来调节交流电压的大小和频率。

五、讨论总结(10分钟)学生根据实验结果讨论交流电压的改变方法及其应用,并总结交流电压的特点。

六、作业布置(5分钟)布置练习题,要求学生掌握相关知识点并理解交流电压的特点。

七、课堂反馈(5分钟)对学生的掌握情况进行检查,并解答学生提出的问题。

教学反思:通过本节课的教学,学生应该能够掌握改变交流电压的方法和理解交流电压的特点。

在实验操作环节,要注重学生的实际操作能力和观察力,培养学生动手能力和实践能力。

同时在讨论总结环节,引导学生运用所学知识解决相关问题,培养学生的综合分析和判断能力。

物理学中的交流电与电磁波高中一年级物理科目教案

物理学中的交流电与电磁波高中一年级物理科目教案

物理学中的交流电与电磁波高中一年级物理科目教案教案目标:1. 理解交流电的基本概念与特点。

2. 了解交流电的产生与传输方式。

3. 掌握电磁波的概念、种类及其应用。

教案内容:一、导入(5分钟)1. 老师通过图片或实验等方式,引入交流电的概念,并引发学生的思考。

2. 引导学生回顾直流电的概念和特点,与交流电作对比。

二、交流电的基本概念与特点(15分钟)1. 讲解交流电的定义、交流电的正弦波形、交流电的频率、交流电的周期等概念。

2. 引导学生通过实例和图表进行理解和计算。

三、交流电的产生与传输方式(20分钟)1. 介绍交流电的产生方式,包括电力站的发电过程和电压互感器的原理。

2. 讲解交流电的传输方式,包括高压输电线路和变压器的作用。

3. 引导学生分析交流电传输过程中的能量损耗与效率问题。

四、电磁波的概念与种类(25分钟)1. 介绍电磁波的概念和基本特点。

2. 分别讲解电磁波的种类,包括长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线等。

3. 通过实例和图表,让学生了解电磁波的频谱。

五、电磁波的应用(20分钟)1. 介绍电磁波在通信领域的应用,如无线电、电视、电台等。

2. 介绍电磁波在医疗领域的应用,如X射线、核磁共振等。

3. 引导学生思考电磁波在生活中的其他应用,并进行讨论。

六、总结与拓展(10分钟)1. 概括交流电的概念与特点。

2. 总结电磁波的概念、种类及其应用。

3. 提问拓展问题,引导学生进一步学习与思考。

教学反思:本节课通过讲解交流电的基本概念与特点、交流电的产生与传输方式等内容,帮助学生全面理解交流电的重要性和应用场景。

同时,通过介绍电磁波的种类与应用,扩展了学生对物理学和日常生活的认识。

在教学过程中,我充分利用了图片、实验等多种教学手段,同时引入了适当的互动讨论,增强了学生的学习兴趣和主动性。

在教学反思中,我会进一步改进教学方法和教学内容的连贯性,以提高学生的学习效果。

交流电教案

交流电教案

新课11 .掌握交流电的概念及其变化规律。

2 .了解交流电的波形图表示法。

交流电的变化规律及波形图表示法。

交流电的波形图表示法。

课前复习1 .电流产生磁场。

2 .磁场对电流的作用力。

3.电磁感应现象E B l v sin第一节交流电的产生演示:由图引出交流电的概念。

1 .交流电:强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。

2.交流电的变化规律e E sinω tm式中:e电动势的瞬时值电动势的最大值Em由上式知在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的。

②当线圈平面转到与磁感线平行的位置时,由于ω t ◆ 2,sinωt 1,所以此时的感应电动势最大 e 2 B l v;当线圈平面转到与磁感线垂直时,此时感应电动势最小,e 0。

m③ 若线圈和电阻组成闭合电路,则电路中就有感应电流。

e式中: R —— 整个闭合电路的电阻I —— 电流的最大值 i —— 电流强度的瞬时值④ 电压的瞬时值u = I R'= I m R' sin ω t = U m sin ω t式中: R' —— 某段导线的电阻U —— 电压的最大值 由上可知:感应电动势、感应电流、外电路中一段导线上的电压都按正弦规律 变化。

(2)线圈平面跟中性面有一夹角Θ 时开始计时e = E m sin (ω t + Θ ) i = I m sin (ω t + Θ ) u = U m sin (ω t + Θ )正弦交流电:按正弦规律变化的交流电。

1.讲解如图2.用描点法画出 I = I m sin ω t 和 u = U m sin (ω t + Θ)的图形,其中 Θ = 6π。

1 .交流电、正弦交流电的概念。

2 .交流电的变化规律。

I = R= sin ω t = I m sin ω tm新课21.掌握正弦交流电的三要素(有效值、频率、初相)。

2 .掌握相位差的概念。

3 .理解正弦交流电的特征。

交流电备课教案

交流电备课教案

交流电备课教案一、教学目标本课程旨在帮助学生理解交流电的概念、特点和应用,并学会绘制交流电的电路图。

二、教学重点1. 交流电的定义和特点;2. 交流电的电路图绘制。

三、教学难点交流电的电路图绘制。

四、教学准备1. 教学PPT;2. 相关实物装置和设备;3. 计算器、电池和电阻等。

五、教学过程1. 导入(5分钟)在课堂上,向学生介绍交流电的定义和应用,并与学生共同探讨交流电与直流电的区别。

2. 理论讲解(10分钟)a. 交流电的定义和特点:讲解交流电的定义,并着重强调交流电的模拟周期性变化以及正弦形状的特点。

b. 交流电的频率和周期:讲解交流电的频率和周期的概念,并介绍频率的单位“赫兹”。

3. 电流方向与振幅(10分钟)a. 交流电的电流方向:通过实物装置和示意图向学生展示交流电的电流方向的变化规律,引导学生进行观察和分析。

b. 振幅的概念:解释振幅代表了交流电的最大值,与电流大小和灯泡亮度等因素相关。

4. 交流电的电路图(20分钟)a. 交流电的电路图符号:向学生展示交流电的电路图符号,并与学生一起学习和理解各个元件的意义。

b. 绘制交流电的电路图:通过实践操作,引导学生根据给定的电路要求,正确绘制交流电的电路图。

5. 教学实践(30分钟)将学生分成小组或一对一进行实践操作,要求学生根据给定的电路要求,使用实物装置和设备,绘制交流电的电路图。

6. 实验分析(15分钟)让学生根据实验结果,分析交流电的特点,例如电流方向的变化、灯泡亮度的变化等。

7. 小结(5分钟)回顾本节课的内容,强调交流电的概念、特点和电路图的绘制方法,并鼓励学生在日常生活中应用所学知识。

六、教学反思通过本节课的实践操作,学生能够更直观地了解交流电的特点和电路图的绘制方法。

然而,在实践操作中,有些学生对于电路图的绘制仍存在困难,下节课需要加强对电路图绘制的指导和练习。

同时,可以考虑增加更多的实验案例,让学生在实际操作中更深入地理解交流电的应用。

「精品」高中物理第二章交变电流第2节描述交流电的物理量教学案教科版选修3_2

「精品」高中物理第二章交变电流第2节描述交流电的物理量教学案教科版选修3_2

第2节 描述交流电的物理量一、周期和频率 1.周期(T )交变电流完成一次周期性变化的时间,单位:秒(s)。

2.频率(f )交变电流在1 s 时间内完成周期性变化的次数,单位:赫兹(Hz)。

3.两者的关系互为倒数关系,即T =1f。

4.物理意义描述交变电流变化快慢的物理量。

5.角速度ω与T 、f 的关系:ω=2πT=2πf 。

6.我国使用的交变电流:T =0.02 s ,f =1T=50 Hz ,ω=100π rad/s ,电流方向每秒改变100次。

二、峰值 有效值 1.峰值交变电流的电流和电压在一个周期内所能达到的最大值。

2.有效值(1)定义:如果交流电与某一直流电通过同一电阻,在相同的时间内所产生的热量相等,则这个直流电的电流和电压值,就分别称为相应交流电的电流和电压的有效值。

1.周期和频率是描述交变电流变化快慢的物理量,周期和频率互为倒数关系,我国使用的交流电的频率为50 Hz 。

2.有效值是根据电流的热效应进行定义的,对于正弦交变电流来说,有效值和峰值的关系为:I =I m2,U =U m 2,E =E m2。

3.在交流电路中,电压表、电流表的示数均为有效值,计算用电器产生的电热时必须应用电流或电压的有效值。

(2)正弦交变电流的有效值与峰值的关系①电动势的有效值:E=E m2=0.707E m;②电流的有效值:I=I m2=0.707I m;③电压的有效值:U=U m2=0.707U m。

1.自主思考——判一判(1)我国提供的生活用电的发电机转子的转速为3 000 r/min。

(√)(2)交变电流在1 s内电流方向变化的次数就是它的频率。

(×)(3)交变电流的周期越大,交变电流的变化就越快。

(×)(4)生活用电的电压220 V指有效值,动力用电的电压380 V指峰值。

(×)(5)只要是交变电流,其峰值就是有效值的2倍。

(×)(6)家用电器铭牌上标称的电流、电压都是指有效值。

高二物理《三相交变电流》教案

高二物理《三相交变电流》教案

三相交变电流教学目的1 •使学生了解三相交流电的产生及其特点.2 •使学生了解三相交流电路的连接方法. 教具单相交流电的产生示教模型;三相交流发电机模型;灵敏电流计;交流电压表;三相电路示教板;电池;小灯泡;安培表;伏特表等. 教学过程一、复习单相交流电的产生出示单相交流电的产生示教模型,依据模型简述交流电的产生及交流电的特点.提冋:1•在交流电产生的过程中,矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最大?什么位置电流为零?(线圈平面平行磁感线:中性面)2.两个完全相同的交流发电机,其矩形线圈也以相同的转速匀速转动,那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同?(交变电动势的频率、最大值相同;达到最大值时刻不同)3.如果把三个相同的矩形线圈固定在同一轴上,并使之在匀强磁场中转动,这三个线圈是否都产生电动势?为什么?(产生,穿过每个线圈回路的磁通量都发生变化)二、新课教学1.三相交流电的产生.利用“提问3”引入新课・出示三相交流模型发电机,简介其构造后, 演示三相交变电流的产生:将三个灵敏电流计分别接到发电机的三个线圈上,摇动发电机的线圈,三个灵敏电流计都将摆动.归纳实验现象说明:三个线圈均能产生交变电动势(电流计指针来回摆动).引导学生比较单、三相交流发电机的异同.(1 )单相交流发电机和三相交流发电机.单相发电机:只有一个线圈,产生一个交变电动势.三相发电机:有三个互成120°的线圈,产生三个交变电动势.每个线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同.(2)三相交变电流的特点.重做三相交变电流产生的演示实验,摇动线圈尽量均匀.让学生仔细观察三个电流计指针摆动的情况,并让学生思考:三个电流计指针摆动情况有何异同?它们所反映的三个交变电动势有何异同?引导学生分析:三个交变电动势的频率相同、最大值相同、达到最大值的时刻依次落后三分之一周期的原因.(3)三相交变电流的图象.先依据单相交变电流的图象画出A相交变电动势的图象,然后让学生运用数学知识,在同一坐标系中绘岀落后丄和2周期3 3的B和C相交变电动势的图象.图象直观地表达了三相交变电流各相电动势的异同.(4)三相交变电流的供电.依据教材图18-22所示的电路介绍三相六线制供电电路•该电路使三相交流电成为三个独立的电源给各自的负载供电,显示不出三相交流电供电的优越性•实际供电中是用四条或三条导线供电.2.星形连接.由三相六线供电演变为三相四线供电,需要帮助学生解决以下问题: 三相交流电使用公共的中线时,各相电流怎样形成通路?各相之间会不会产生相互影响的现象?为此,增加以下的演示实验.按图1组成电路(制成示教板).图中①〜⑧均为香蕉插头的插空,接线£B2的两端均有香蕉插头.接通电路使灯泡正常发光.在接电路的情况下,用带插头的导线连接A1A2、B.B,,此过程中灯泡仍正常发光,且电流表读数不变.最后拆除4B,,灯泡仍正常发光,且先后开关电键%、K2都能分别控制电路的通断.实验说明两个电路公用一根导线,每个电路仍然是独立的,互不影响.(1)星形连接(符号:丫,亦称Y形接法).根据演示实验,引入星形连接电路.出示三相电路示教板,并按图 2 组成电路,演示三相四线供电电路.电源用三相交变电流模型发电机,或用三相变压器.分别开关电键K i、K2、K3,三相负载均能独立工作,并不影响其它两相.(2)火线和零线.火线:亦称相线•能使试电笔的氖泡发光•从每个线圈始端引出的导线.零线:亦称中性线,从三个线圈末端公共点引出的导线通常是接地的•不能使试电笔的氖泡发光.演示:用试电笔区分交流市电的火线与零线.(3)相电压与线电压.相电压:每个线圈两端的电压.线电压:两条相线间的电压.演示实验:验证相、线电压的关系.利用三相电路演示实验装置.用两个示教交流电压表同时测相、线电压的值,它们的值符合:%5相例题交流市电电压为220V,它是三相四线供电制一相的相电压,那么,交流市电的线电压是多少伏?=V3U^ =381V).(利用演示实验说明三相三线供电制的可能性及其供电条件•实验仍用三相电路示教板,但需三相负载相同,并在中性线上串联一个交流电流表•当三相同时供电时,电流表的读数为零•实验说明三相负载平衡时,中性线上无电流,可以去掉.3•三角形连接•(符号是△)接法:发电机的三个线圈始端和末端依次相连.特点:U线=5目•三、作业课外作业:用试电笔(最好自制)区分家中插座的零、火线并检查开关是否接在火线上.教学分析本节教材虽非重点内容,但三相交流电在日常生活用电和工农业生产用电中被普遍地采用,使学生了解一些三相交流电的常识是很必要的•三相交流电是三个相位不同的交流电源组合供电,这跟学生习惯的单个电源独立供电的情况不同,使学生在学习这些知识时遇到困难•几个独立电路公用一段输电线,各电路之间是否产生相互影响?通过公共输电线的电流跟各独立电路的电流有什么关系?理解这些问题要以叠加原理为基础.学生尚不具备这些基础知识,所以在教学中通过实验说明几个电路公用一段输电线不会产生相互影响,彼此仍然是独立的.同时, 实验也能给学生以感性认识,以便理解叠加原理.相电压与线电压的关系,可用数学方法予以证明,但要涉及三相交变电流的瞬时值表达式•教材本身没有介绍三相交变电流的瞬时值,所以教学中就利用实验结果,给出了星形接法的线、相电压的关系:资料三相四线制线电压与相电压的关系.设:三相交变电流A相的瞬时值为U A=U m Sin®t则B、C两相电压分别为:2u B= U m sin〔①;4 比=sin(©t - - K)由于A、B、C三相尾端相接,则A、B两相线间的线电压:u AB=u A-u B, 所以:=U a m«t-U M an (①t-| 巧1 1—Um * 2 • cos(① t-三兀)• sin-①t-g 兀)= ^5U a an(C0t + ^X)比较u AB和u A,可知线电压最大值是相电压最大值的⑴倍,则有效值必为’ U线相。

高中物理交流电流教案

高中物理交流电流教案

高中物理交流电流教案
课时安排:1课时
教学目标:
1. 了解交流电流的概念和特点;
2. 掌握交流电路中电压、电流的关系;
3. 理解正弦交流电压的表示方法。

教学内容:
1. 交流电流的概念和特点;
2. 交流电路中电压、电流的关系;
3. 正弦交流电压的表示方法。

教学准备:
1. 电磁感应实验装置;
2. 示波器;
3. 多用电表;
4. 交流电路实验仪器。

教学步骤:
1. 引入:通过实验观察电磁感应现象,引出交流电流的概念。

2. 探究:实验测量交流电路中电压、电流的关系,分析得到结论。

3. 讲解:介绍正弦交流电压的表示方法,并讲解其特点。

4. 练习:让学生进行交流电路实验,测量电压、电流的数值并计算相关参数。

5. 总结:总结交流电流的特点和正弦交流电压的表示方法。

教学反馈:
1. 教师对学生的实验操作和计算过程进行评价;
2. 学生提出问题,教师进行解答。

拓展延伸:
1. 邀请专家进行交流电流的应用案例介绍;
2. 学生自主设计交流电路实验并进行探究。

教学反思:
1. 学生对交流电流的认识是否深入;
2. 教学手段是否符合学生的学习特点。

教学结束语:
通过本节课的学习,希望同学们能够更加深入地理解交流电流的概念和特点,为接下来的学习打下坚实的基础。

交流电基本概念教案优选版

交流电基本概念教案优选版

交流电基本概念教案优选版【课题】交流电的产生和描述【教学结构】一、交流电的产生1.交流电:大小和方向都随时间作周期性变化的电流。

2.交流电的产生:线圈在磁场中,绕垂直磁感强度的轴OO′转动时线圈abcd中就产生感应电动势,电路中就产生感应电流。

如图1所示。

为更方便说明问题,把图1改画为图2,图2的位置3正与图1所示的位置相对应,根据切割磁感线产生感应电动势的规律,利用右手定则定性判断感应电流的大小,方向随线圈转动而变化的具体情况,以分析1,2,3位置为主。

注意分析过程应指出:中性面:线圈在位置1即线框平面与磁感强度方向垂直时,磁通量最大,但导线ab,cd的速度方向与B方向平行而不切割磁感线,不产生感应电动势,故称之为中性面;感应电动势最大,线框平面与B平行是,ab,cd 边速度方向与B垂直,因而产生感应电动势最大,但此位置磁通量为零;分析线框每转一周,感应电流便为一次周期的性的变化,电流方向变化两次。

3.正弦交流电的产生:线圈在匀强磁场中,绕垂直磁感强度的轴OO′匀速转动时,产生的交流电为正弦交流电,即电动势,电流大小,方向按正弦规律变化。

若图1所示线框ab=L ,bc= ,OO′过cb, da中间,线框以角速度匀速转动。

线框从与中性面重合时ad位置开始计时,经过ts,转至a′d′位置夹角= t,速V与B不垂直,将其分解为、两个分速度,功割磁感线的速度为,则, ,即均为不变的量, 将按的规律变化。

线圈与中性面平行, ,当=90°时,电动势有最大值。

若线圈为N匝时, 为线框面积。

又可写成: 。

4.电路中的电流强度也按正弦规律变化:若闭合电路电阻为R(包括内外电路电阻)称为电流瞬时值, ,电流最大值。

外电阻上电压瞬时值,称为电压的最大值线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势就是交流发电机的原理。

感应电动势即为电源电动势,线圈电阻即为电源内阻,需要结合,考虑如何提高发电机的电动势的最大值。

二、交流电的描述1.交流电的最大值:交流电在一周期内电压,电流最大值( )。

高中物理_交流电教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_交流电教学设计学情分析教材分析课后反思

针对课标要求,二轮复习的模式以及学生的实际情况,对本节复习内容作了如下设计:1.学生课前自主复习。

2.课上先用5-10分钟时间检查学生的课前复习情况,师生总结知识点。

课件展示考纲要点。

3.课件展示考点精要,学生明确考查特点、高考热点以及应考策略。

4.课件展示典型例题、变式题目。

教师重点讲解典例1,总结考点及方法。

学生逐一讲解变式1和剩余的典型例题、变式题,并做好知识和方法的总结。

5.展示通过近几年的高考题,通过考题聚焦让学生明确高考的新动向。

6.专题演练,测评练习。

反馈测评情况,及时纠正。

7.整节课的最后总结。

结束。

学情分析:学生入学成绩差,底子薄,没有良好的学习习惯,学习和自学的能力比较差。

部分学生面对高中的繁重学习感到应接不暇,前面的内容还没消化,后面的任务又来了,感觉学习比以前吃力,学习出现焦虑,困惑的现象。

这节课复习思路清晰,教学设计合理,重难点突出,复习过程中多方面的融入了高考的意识,让学生在复习的过程中加深了对考点的了解,加强了高考意识,明确了高考的动向。

课堂结构完整,课堂效果良好,师生互动热烈,教师主导,复习过程充分体现了学生的主体地位,符合二轮复习的基本思路。

本讲内容是电磁现象的延伸,变压器电路的动态分析是新课标高考的命题热点,一般以选择题的形式出现。

本单元内容实际上是电磁感应规律的具体应用,需要了解识记的基本概念比较多。

重要知识点有交变电流的产生,交变电流的变化规律及表征交变电流的物理量、变压器的变压原理和远距离输电。

测评练习(专题演练)1.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5.原线圈与正弦交变电源连接,其输入电压u随时间t的变化关系如图所示.副线圈仅接入一个10Ω的电阻.则()A.流过电阻的电流是10AB.与电阻并联的电压表的示数是C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103JD.变压器的输入功率是1×103W2. 如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片。

高中物理交流电教案

高中物理交流电教案

高中物理交流电教案教学目标:1. 了解交流电的基本概念和特点;2. 掌握交流电的描述形式及其计算方法;3. 能够应用所学知识解决交流电相关问题。

教学内容:1. 交流电的基本概念及特点;2. 交流电的描述形式:正弦函数表示;3. 交流电的计算方法:有效值、峰值、频率、周期等。

教学重点:1. 交流电的基本概念和特点;2. 交流电的描述形式及计算方法。

教学难点:1. 正弦函数表示交流电的描述形式;2. 有效值、峰值、频率、周期的概念及其计算方法。

教学准备:1. 教案、课件、习题册等教学资料;2. 实验设备及实验材料。

教学过程:一、导入新课(5分钟)通过提出问题或展示一个实际案例,引入交流电的概念,激发学生的学习兴趣。

二、讲授交流电的基本概念和特点(15分钟)1. 介绍交流电的定义和特点;2. 分析直流电和交流电的异同点。

三、讲解交流电的描述形式(20分钟)1. 解释正弦函数表示交流电的原理;2. 讲解交流电的有效值、峰值、频率、周期等概念。

四、进行实验演示(15分钟)通过实验演示,让学生观察交流电的波形变化,加深对交流电特点的理解。

五、学生练习(15分钟)让学生进行相关练习,巩固所学知识。

六、课堂小结(5分钟)对本节课的重点内容进行总结,并展示下节课的预习内容。

教学反思:本节课主要介绍了交流电的基本概念和特点,通过讲解描述形式和实验演示,让学生更好地理解交流电的本质。

在教学过程中,需要注重引入实际案例和生活中的应用,以提高学生的学习兴趣和主动性。

同时,通过巩固练习和课堂小结,加深学生对交流电知识的理解和掌握,提高教学效果。

(完整版)交流电的基本常识 教案

(完整版)交流电的基本常识  教案

汇报课教案新课新课直流电与交流电的区别一、正弦交流电的基本概念1、正弦交流电:交流电是随时间作正弦规律变化的,称为正弦交流电.2、交流电的产生:正弦交流电由交流发电机产生的.瞬时值表达式:电动势)(ϕω+=tSinEem电压)(ϕω+=tSinUum电流)(ϕω+=tSinIim二、交流电的三要素1.最大值:在交流电中,最大的瞬时值称为最大值,也称振幅或峰值。

用大写字母加下标m表示。

如I m、U m、E m2。

周期、频率和角频率周期T:交流电变化一周所需要的时间。

单位秒(S)频率f:交流电每秒钟变化的次数.单位赫兹(Hz)常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)1 MHz = 103 kHz = 106 Hz我国电力工业标准频率为50 Hz,也叫工频。

周期与频率的关系为角频率ω:交流电每秒钟变化的弧度。

单位弧度/秒(rad/s)3、初相位的状态;而把t=0时的相位角叫做初相角,简称初相。

相位差(ϕ):两个同频率正弦量相位角或初相观察实验分析现象演绎推理寻求答案探究内容多媒体展示周期、幅度、初相位的变化,让学生只管形象的理解正弦交流电的三要素。

大屏幕展示引导思路叫做相位角或相位,决定交流电某一时刻所处)(ϕω+ts02.01==fTfTππω22==教案。

交流电教案(共5篇)

交流电教案(共5篇)

交流电教案(共5篇)第一篇:交流电教案3.1三相交流电的产生教学目的:1.了解三相交流发电机的结构;2.理解三相对称电动势的特点;3.了解三相三线制和三相四线制电路的特点;4.掌握线电压和相电压的关系。

教学重点及难点:线电压和相电压的关系教学方法:学生总结与讲授教具:三相交流发电机演示模型授课时间: 2课时教学过程:复习提问1.单相交流电动势的产生原理2.线圈平面与初相角的关系讲授新课:一、三相交流发电机的构造1.学生观察三相交流发电机,与单相交流发电机相比较。

2.学生演示三相交流发电机发电3.总结:在三相交流发电机中,定子上嵌有三个具有相同匝数和尺寸的绕组AX、BY、CZ。

其中A、B、C分别为三个绕组的首端,X、Y、Z分别为绕组的末端。

绕组在空间的位臵彼此相差120°(两极电机)。

二、三相电源:(看FLASH动画)1.三相对称电源:是由发电机的三相绕组两端发出三个振幅相等、频率相同、相位互差120°的正弦电压源。

称为对称三相电源。

2.三相对称电动势:三相对称电源产生的三个幅值相等、频率相同、相位互差120°的电动势。

①规定三相电动势的正方向是从绕组的末端指向首端。

②三相电源包括三个单相电源,每个单相电压源称为三相电压源的一相,三相电源共有三个相,分别为A相、B相、C相或者是U相、V相、W相。

当忽略绕组的内阻时,三相电动势的瞬时值为:eA=EmsinωteB=Emsin(ωt-120°)eC=Emsin(ωt-240°)=Emsin(ωt+120°)3.波形图、矢量图分别如图 226 所示,2.零线和相线在星形接法中,末端的连接点称作中点,中点的引出线称为中线(或零线)。

三绕组首端的引出线称作端线或相线(俗称火线)。

这种从电源引出四根线的供电方式称为三相四线制。

3.相电压和线电压(1)端线与中线之间的电压uA、uB、uC称为相电压,它们的有效值用UA、UB、UC或U相表示。

2 交变电流的描述-人教版高中物理选择性必修 第二册(2019版)教案

2 交变电流的描述-人教版高中物理选择性必修 第二册(2019版)教案

2 交变电流的描述-人教版高中物理选择性必修第二册(2019版)教案知识要点•交流电的概念•交变电压的描述•动力电费的计算•电流的频率、周期、有效值等概念教学目标1.理解交流电的概念和特性2.掌握交变电压的描述方法和计算方式3.能够计算动力电费4.熟悉电流的频率、周期、有效值等概念,了解它们的物理意义教学重难点1.交变电压的描述方法和计算方式2.动力电费的计算教学准备1.讲台、黑板、笔、教具2.实验仪器和材料:电压表、电流表、万用表等教学过程1. 交流电的概念交流电的特点是电压和电流方向以一定的规律周期性的改变,交替出现正负向,即电流的大小方向发生周期性变化。

2. 交变电压的描述交变电压指电压大小和方向都是交替出现的,即周期性变化的电压。

交变电压可以用正弦函数来描述,即:$$U=U_m\\sin(\\omega t+\\phi)$$其中,U m表示交变电压的最大值,也称为峰值;$\\omega$表示角频率,单位为弧度/秒;t表示时间,单位为秒;$\\phi$表示相位,单位为弧度。

应用普通物理学和粒速度流理论,电流可以分解为两个分量的叠加。

一个是交变的分量,它的大小和相位随高压交变,而另一个则是与高压完全同步的直流分量。

3. 动力电费的计算动力电费是指所消耗电能的总费用。

在交流电路中,如果电阻值为R,电流的频率为f,交变电压的峰值为U m,则交变电压下的电力消耗为:$$P=\\frac{U_m^2}{2R}$$动力电费的计算公式为:C=Pt=I2Rt其中,t表示使用时间,单位为小时。

4. 电流的频率、周期、有效值等概念在交流电路中,电流的频率f表示电流周期性变化的次数,单位为赫兹(Hz),即每秒变化的次数。

电流的周期T表示电流一次完整的周期所用的时间,即电流从一个方向经过过零点再到达峰值再到达另一个方向所需的时间。

电流的有效值$I_{\\rm RMS}$表示在一个周期内平均值,也就是交流电的电压或电流源使得在同等功率下,它所产生的能量与相应数值的直流电相匹配的大小。

交流电教案高中物理

交流电教案高中物理

第一节交变电流的产生和变化规律【教学目的】(一)知识与技能:1、理解交变电流的产生原理2、掌握交变电流的变化规律及表示方法。

(二)过程与方法过程:实验探究-启发引导-归纳总结-应用内化方法:体现教师主导,学生主体。

(引导学生观察现象,发现问题,解决问题,最终达到知识的构建和能力的提升)(三)情感态度与价值观:培养学生的钻研精神和理论联系实际的能力。

【教学重点】交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点。

【教学难点】交变电流产生的物理过程的分析。

【教学器材】交流发电机、发电机模型、示波器、自制教学课件【教学过程】一.引入新课演示实验:将小灯泡接在干电池的两端,小灯泡发光(亮暗程度不变)。

将小灯泡接在手摇发电机的两端,转动手柄,小灯泡会一闪一闪的。

提问:为什么小灯泡会一闪一闪的?猜想:流过小灯泡的电流大小在不断的变化提问:电流的方向改变了吗?实验验证:将电流表串接入电路,发现电流表的指针在左右来回的摆动结论:电流的大小和方向都在做周期性的变化——交流电过渡:现代生产和生活中大都使用交流电。

交流电有许多优点,今天我们学习交流电的产生和变化规律二.新课教学(一)、交变电流的产生提问:为什么发电机能够发电呢?引导学生观察发电机结构:线圈在磁场中转动产生电流。

(动画演示,展示模型)教师采用提问的方式,引导学生在解答问题的过程中获取知识。

提问:1.线圈转动过程中,哪些边切割了磁感线?(ab,bc切割)2.线框转到什么位置,产生感应电动势最小,什么位置,感应电动势最大,为什么?由实验知:线圈平面与磁感线垂直时,感应电动势最小,线圈平面与磁感线平行时,感应电动势最大师生共同活动分析原因:基本思路:立体图——转化成平面图——标速度和磁场方向——定电动势大小①线圈平面与磁感线垂直时,导线速度方向与磁感线平行,线圈中没有感应电动势,没有应电流。

强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面3.在中性面处感应电电动势的大小,磁通量,电流的方向有何特征?引导学生分析:(1)E=0(2).穿过线圈Φ最大(3).线圈越过中性面,线圈中I 感方向要改变.线圈转一周,感应电流I 感方向改变两次②线圈平面与磁感线平行时,速度方向与磁场方向垂直,感应电动势最大4.图(b )(d )处感应电动势都是最大的,电流方向是否也相同呢?(根据实验模型分析)(方向相反)5.线圈在转动过程中电流方向是如何改变的?引导学生分析:线圈越过中性面,线圈中I 感方向要改变.线圈转一周,感应电流I 感方向改变两次(二)、交变电流的变化规律1.数学表达式过渡:上面我们研究了线圈在特殊位置时的电动势的大小,如果线圈从中性面开始计时,经过任意时间t ,此时的电动势又为多少呢?(动画演示)解题步骤:(1)立体图转化成平面图(2)标出ab 边,bc 边的速度方向(3)求出感应电动势的大小和方向(分解速度)就整个线圈来看,因ab 、cd 边产生的感应电势方向相同,是串联,所以又 εm =BS ω 感应电动势的瞬时表达式为e= εm sin ωt可见在匀强磁场中,匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的。

高中物理第五章1-5节 交流电教案人教版选修3-2

高中物理第五章1-5节 交流电教案人教版选修3-2

教学课题:交变电流 一.教学目标 【知识和技能】1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的.知道中性面的概念.2、掌握交变电流的变化规律及表示方法,理解描述正弦交流电的物理量的物理含义.3、理解正弦交流电的图像,能从图像中读出所需要的物理量.4、理解交变电流的瞬时值和最大值,能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值.5、理解交流电的有效值的概念,能用有效值做有关交流电功率的计算. 【过程和方法】1、掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图像法.2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力.3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力.【情感、态度、价值观】培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神.二.教学重点、难点 重点:交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点.难点:交变电流产生的物理过程的分析. 三.教学仪器交流发电机模型、演示电流表 四.教学方法讲授、演示、探究五.教学过程 引入[复习提问]1.感应电动势的大小:基本式:t n ∆∆Φ=ε导出式:⊥=BlV ε2.感应电动势的方向: 基本规律:楞次定律导出规律:右手定则(口诀:“力左电右”) [教师演示]交变电流产生的实验:模型发电机产生的电流,大小和方向在不断的变化,这种电流叫做交变电流. 新课1、交变电流的产生 演示1:出示手摇发电机模型,并连接演示电流表.当线圈在磁场中转动时,电流表的指针随着线圈的转动而摆动,线圈每转动一周指针左右摆动一次.表明电流强度的大小和方向都做周期性的变化,这种电流叫交流电.2、交变电流的变化规律 投影显示:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程.分析:线圈bc 、da 始终在平行磁感线方向转动,因而不产生感应电动势,只起导线作用.(1)线圈平面垂直于磁感线(甲图),ab 、cd 边此时速度方向与磁感线平行,线圈中没有感应电动势,没有感应电流.教师强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面.中性面的特点:线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,感应电动势最小为零,感应电流为零. (2)当线圈平面逆时针转过90° 时(乙图),即线圈平面与磁感线平行时,ab 、cd 边的线速度方向都跟磁感线垂直,即两边都垂直切割磁感线,这时感应电动势最大,线圈中的感应电流也最大. (3)再转过90° 时(丙图),线圈又处于中性面位置,线圈中没有感应电动势.(4)当线圈再转过 90°时,处于图(丁)位置,ab 、cd 边的瞬时速度方向,跟线圈经过图(乙)位置时的速度方向相反,产生的感应电动势方向也跟在(图乙)位置相反. (5)再转过90° 线圈处于起始位置(戊图),与(甲)图位置相同,线圈中没有感应电动势. 在场强为 的匀强磁场中,矩形线圈边长为l 1、l 2,逆时针绕中轴匀速转动,角速度为ω ,从中性面开始计时,经过时间t .线圈中的感应电动势的大小如何变化呢?线圈转动的线速度为 ω,转过的角度为ωt ,此时ab 边线速度 以磁感线的夹角也等于ωt ,这时ab 边中的感应电动势为:E=(Bl 1l 2ω/2)sin ωt 同理,cd 边切割磁感线的感应电动势为:E=(Bl 1l 2ω/2)sin ωt就整个线圈来看,因ab 、cd 边产生的感应电势方向相同,是串联,所以当线圈平面跟磁感线平行时,即 ,这时感应电动势最大值 ;E m =BS ω. 感应电动势的瞬时表达式为: e= BS ωsin ωt 可见在匀强磁场中,匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的.即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化. 当线圈跟外电路组成闭合回路时,设整个回路的电阻为 ,则电路的感应电流的瞬时值为表达式 . 感应电流瞬时值表达式为 ,这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流.3、交流电的图像:交流电的变化规律还可以用图像来表示,在直角坐标系中,横轴表示线圈平面跟中性面的夹角(或者表示线圈转动经过的时间 ),纵坐标表示感应电动势 (感应电流 ).规律:t Sin m ωεε=t Sin I i m ω=其中:ωεnBS m =,Rr I mm +=ε.4、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). 无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子. 例题与练习【例1】如图所示各图线中表示交变电流的是 【 】【误解】 选(A ),(B ),(C ),(D ). 【正确解答】 选(B ),(C ),(D ).【错因分析与解题指导】 大小、方向随时间作周期性变化的电流为交变电流.【误解】选有(A ),然而(A )中电流大小虽周期性变化,但方向不变,是直流电流而不是交变电流.【例2】 一线圈中产生的正弦交变电流按i=10sin314tA 变化,求出当线圈从中性面起转过30°、60°、90°、120°所需时间及对应的电流值.【分析】 通过跟正弦交变电流的标准式比较,直接代入计算.【解答】 线圈从中性面开始转动产生的正弦交变电流的标准式是 i=I m sin ωt .式中ωt 表示线圈平面对中性面的夹角(单位是rad ). 当线圈平面转过的角度θ1=30°时,由得经历的时间和对应的电流值分别为同理,当θ2=60°时,得当θ3=90°时,得当θ4=120°时,得【说明】 用公式i=I m sin ωt 算出的是线圈在转动过程中某位置或某个时刻的电流值,所以它是一个瞬时值表达式. 【例3】 在匀强磁场中的矩形线圈从中性面开始匀速转动,穿过线圈平面的磁通量与时间t 的图象是 【 】【分析】 设匀强磁场的磁感强度为B ,矩形线圈abcd 的面积为S ,如图2所示从中性面位置开始逆时针方向匀速转动.设经时间t 转过的角度θ=ωt ,转到位置a 1d 1,画出它的正视图如图3所示.积)可知,在时刻t 通过线圈平面的磁通量为【答】 C .【说明】磁通量是标量.磁通量的正、负表示它穿过平面的方向.根据图3得出的上述表达式,是规定从左向右穿过平面左侧面(用实线表示)的方向为正.当转过θ=90°后,磁感线将从平面的右侧面(用虚线表示)穿过,磁通量为负.线圈转动时,穿过线圈的磁通量,线圈中产生的感应电动势随时间变化的对照关系,如图4所示.练习1.一矩形线圈在匀强磁场中转动,当线圈平面跟中性面重合的瞬间,下列说法正确的是()A.电流方向改变B.磁通量为零C.圈中磁通量的变化率最大D.线圈没有边切割磁感线2.如图所示,线圈abcd绕ab和cd的中点的连线OO′转动,OO′与匀强磁场垂直,线圈的单位长度的电阻值为定值,为了使线圈中电流值增为原来的2倍,可采用的办法有()A.使线圈绕cd边转动B.使线圈的面积增为原来的2倍C.使磁感强度和转速增加为原来的2倍D.使磁感强度减为原来的1/2,转速增为原来的4倍小结1、交流电的产生强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流.2、交流电的变化规律感应电动势的瞬时表达式为:.感应电流瞬时值表达式:.3、交流电的图像4、交流发电机(1)发电机的基本组成:①电枢.②磁极.(2)发电机的基本种类:①旋转电枢式发电机.②旋转磁极式发电机.作业六.教学反思:教学课题:描述交变电流有物理量一.教学目标【知识和技能】1.理解交变电流的周期、频率含义,掌握它们相互间关系,知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小.2、理解交变电流的最大值和有效值的意义,知道它们之间的关系,会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算.3、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值【过程和方法】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.6、培养学生的实际动手操作能力.【情感、态度、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.二.教学重点、难点重点:交流电的有效值、最大值、频率、周期的理解难点:1、交变电流有效值概念既是重点又是难点,通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义。

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第一节交变电流的产生和变化规律
【教学目的】
(一)知识与技能:
1、理解交变电流的产生原理
2、掌握交变电流的变化规律及表示方法。

(二)过程与方法
过程:实验探究-启发引导-归纳总结-应用内化
方法:体现教师主导,学生主体。

(引导学生观察现象,发现问题,解决问题,最终达到知识的构建和能力的提升)
(三)情感态度与价值观:培养学生的钻研精神和理论联系实际的能力。

【教学重点】交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点。

【教学难点】交变电流产生的物理过程的分析。

【教学器材】交流发电机、发电机模型、示波器、自制教学课件
【教学过程】
一.引入新课
演示实验:将小灯泡接在干电池的两端,小灯泡发光(亮暗程度不变)。

将小灯泡接在
手摇发电机的两端,转动手柄,小灯泡会一闪一闪的。

提问:为什么小灯泡会一闪一闪的?
猜想:流过小灯泡的电流大小在不断的变化
提问:电流的方向改变了吗?
实验验证:将电流表串接入电路,发现电流表的指针在左右来回的摆动
结论:电流的大小和方向都在做周期性的变化——交流电
过渡:现代生产和生活中大都使用交流电。

交流电有许多优点,今天我们学习交流电的
产生和变化规律
二.新课教学
(一)、交变电流的产生
提问:为什么发电机能够发电呢?
引导学生观察发电机结构:线圈在磁场中转动产生电流。

(动画演示,展示模型)
教师采用提问的方式,引导学生在解答问题的过程中获取知识。

提问:1.线圈转动过程中,哪些边切割了磁感线?(ab,bc切割)
2.线框转到什么位置,产生感应电动势最小,什么位置,
感应电动势最大,为什么?
由实验知:线圈平面与磁感线垂直时,感应电动势最小,
线圈平面与磁感线平行时,感应电动势最大
师生共同活动分析原因: 基本思路:立体图——转化成平面图——标速度和磁场方向——定电动势大小
① 线圈平面与磁感线垂直时,导线速度方向与磁感线平行,线圈中没有感应电动势,没有 应电流。

强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面
3.在中性面处感应电电动势的大小,磁通量,电流的方向有何特征?
引导学生分析:
(1)E=0
(2).穿过线圈Φ最大
(3).线圈越过中性面,线圈中I 感方向要改变.线圈转一周,感应电流I 感方向改变两次
②线圈平面与磁感线平行时,速度方向与磁场方向垂直,感应电动势最大
4.图(b )(d )处感应电动势都是最大的,电流方向是否也相同呢?(根据实验模型分析)(方向相反)
5.线圈在转动过程中电流方向是如何改变的?
引导学生分析:线圈越过中性面,线圈中I 感方向要改变.线圈转一周,感应电流I 感方
向改变两次
(二)、交变电流的变化规律
1.数学表达式
过渡:上面我们研究了线圈在特殊位置时的电动势的大小,如果线圈从中性面开始计时,经过任意时间t ,此时的电动势又为多少呢?(动画演示)
解题步骤:(1)立体图转化成平面图
(2)标出ab 边,bc 边的速度方向
(3)求出感应电动势的大小和方向(分解速度)
就整个线圈来看,因ab 、cd 边产生的感应电势方向相同,是串联,所以
又 εm =BS ω 感应电动势的瞬时表达式为e= εm sin ωt
可见在匀强磁场中,匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的。

即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化。

当线圈跟外电路组成闭合回路时,设整个回路的电阻为R ,则电路的感应电流的瞬时值为表达式
感应电流瞬时值表达式 i=I m sin ωt
过渡:理论分析是否正确呢?还需要用实验验证
演示实验:将交流学生电源和示波器接成闭合回路,在示波器上显示出标准的正玄函数曲线
2.交流电的图像
t Bl t l Bl BLV e cd ωωωωsin 2
1sin 22===t
BS t Bl e ωωωωsin sin 2==t R
R e i m ωsin ε==t Bl t l Bl BLV e ab ωωωωsin 2
1sin 22===
交流电的变化规律还可以用图像来表示,在直角坐标系中,横轴表示线圈平面跟中性面的夹角(或者表示线圈转动经过的时间t),纵坐标表示感应电动势e(感应电流I),根据数学知识画出函数图像.
思考与讨论:如果从垂直于中性面的位置开始记时,还是正玄交流电吗?
总结:只有当线圈从中性面开始计时时,才是正玄交流电
正弦交变电流是一种最简单又最基本的交变电流,在实际应用中,还有其他的波形,他们的电动势随时间变化的规律是多种多样的(展示其他形式的交流电)
三、课堂练习:
关于交流发电机,下列说法正确的是()
A、通过线圈平面的磁通量最大时,产生的感应电动势最大
B、线圈从中性面开始旋转90o的过程中,e逐渐增大
C、线圈平面与中性面重合时,磁通量的变化率最大
D、线圈每旋转一周,线圈中的电流方向改变两次
四、小结(幻灯片)
五、作业(幻灯片)
六、板书设计。

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