交变电流教材分析
交变电流说课稿
交变电流说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的内容是“交变电流”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“交变电流”是高中物理电磁学部分的重要内容，它既是对之前所学电磁感应知识的深化和拓展，又为后续学习电磁波等知识奠定了基础。
在教材中，通过介绍交变电流的产生、变化规律、图像以及描述交变电流的物理量等方面，使学生对交变电流有一个全面而系统的认识。
同时，教材注重理论联系实际，通过实际生活中的例子，如家庭用电、工业用电等，让学生感受到交变电流在生产生活中的广泛应用，从而激发学生的学习兴趣和探究欲望。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了电磁感应的基本原理，对法拉第电磁感应定律有了一定的理解，这为学习交变电流的产生原理奠定了基础。
但是，交变电流的概念较为抽象，其变化规律和物理量的理解也具有一定的难度，需要学生具备较强的抽象思维和逻辑推理能力。
此外，学生在数学知识方面，对正弦函数的图像和性质有了一定的了解，这将有助于他们理解交变电流的图像和变化规律。
但对于用数学方法来描述和分析物理问题，学生可能还存在一定的困难，需要在教学中加以引导和强化。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）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，能够写出交变电流的瞬时表达式。
（3）理解描述交变电流的物理量，如峰值、有效值、周期和频率，并能进行相关的计算。
（4）会用示波器观察交变电流的图像，能从图像中获取有关信息。
2、过程与方法目标（1）通过实验观察和理论分析，培养学生的观察能力、分析推理能力和科学探究能力。
（2）通过对交变电流物理量的学习，培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过了解交变电流在生产生活中的广泛应用，让学生体会物理知识与实际生活的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。
（2）通过探究交变电流的产生和变化规律，培养学生勇于探索、敢于创新的科学精神。
《交变电流》《电磁场和电磁波》教材分析和教学建议.
《交变电流》《电磁场和电磁波》教材分析和教学建议南京市金陵中学物理组一、教材分析这两章知识,是前面学过的电和磁的知识拓展及综合应用,其中电磁波部分也联系到机械振动和机械波的知识,与生活和生产有着极为密切的联系。
但在高中阶段,限于学生的思维特点和知识基础,只讲解最必要的基本知识,即:初步介绍交变电流的产生,性质和特点,它的传输和应用;浅显地介绍了麦克斯韦的电磁场理论,定性地介绍了电磁场与电磁波。
《交变电流》实际上是电磁感应现象研究的继续和其规律的具体应用。
从交变电流的产生、交变电流的规律、变压器的工作原理等都和楞次定律及法拉第电磁感应定律有密切的联系。
因此在本章教学时,既要注意本章知识所具有的新特点(如周期性、最大值和有效值等,还要时时注意本章知识与电磁感应规律的联系。
本章的重点内容:交变电流的产生原理和变化规律、交变电流的特点、变压器的工作原理及规律、电能远距离的输送。
由于学生的知识结构决定了本章难点在于:电感和电容对交变电流的影响,理想变压器的有关运算,以及远距离输电中损耗的有关讨论。
《电磁场和电磁波》是以前学过的电磁学以及振动和波的延续与补充,同时也为以后学习物理光学作好准备的,由于电磁场理论极为抽象,要求较低,只作科普性的定性介绍。
重点为LC 回路振荡过程的分析、电磁场概念、电磁波及波速。
二、教学建议(一交变电流第一单元:§1——§2交变电流的产生和描述第二单元:§3电感电容对交变电流的作用第三单元:§4——§5变压器和电能的输送单元复习:1课时第一节、交变电流的产生和变化规律基本内容:交变电流的产生原理、变化规律、图象教学建议:(1对于交变电流的产生,教材由感性到理性,由定性到定量,逐步深入的讲述,有利于难点的分散。
对于交变电流的产生,尽可能用模型配合讲解,引导学生运用电磁感应中所学的知识来分析线圈转动一周的过程中电动势和电流方向的变化的理解,加深对t∆∆Φ=ε的理解。
高中物理_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
观课记录本节课杜老师设置的学习目标叙述具体、规范，对整个课堂教学充分起到了导向作用、激励和评价效果，体现了“基于标准”的课堂教学。
能围绕学习目标精选教学内容，并体现对课标和教材的准确理解。
重点、难点、关键点把握准确，学科知识严谨科学。
以演示实验调动学生的兴趣，以学习小组为单位，进行合作探究与知识整合充分调动每个学生的积极性，体现了以学生为主体，教师为引导的自主课堂教学，以问题来诱思，以动手演练为激趣，让学生体验，感受知识的生成过程。
一、单项选择题1．(2018·合肥模拟)一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为E m，下列说法中正确的是() A．当磁通量为零时，感应电动势也为零B．当磁通量减小时，感应电动势也减小C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5E mD．角速度ω等于E mΦm2．如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，从图示位置开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示．若线圈的转速变为原来的2倍，而其他条件保持不变，从图示位置转过90°开始计时，则能正确反映线圈中产生的电动势e随时间t的变化规律的图象是()3．(2015·高考四川卷)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示．矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A．峰值是e0B．峰值是2e0C．有效值是22Ne0D．有效值是2Ne04．如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则如图所示的四个选项图中正确的是()5．(2018·沈阳质检)如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()A．7.5 V B．8 VC．215 V D．313 V6．如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B.直角扇形导线框半径为L、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω逆时针匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是()A ．I ＝BL 2ωRB ．I ＝BL 2ω2RC ．I ＝0D ．I ＝BLω2R二、多项选择题 7．(2018·贵州贵阳高三适应性考试)有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N 、S 是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是( )A ．自行车匀速行驶时线圈中产生的是交流电B ．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关C ．知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数D ．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大8．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．则( )A ．两种形式的交变电流最大值相同B ．两种形式的交变电流有效值之比为1∶2C ．两种形式的交变电流周期之比为2∶3D ．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min 的时间，两电阻消耗的电能之比为1∶39．(2018·湖南十二校联考)如图所示，边长为L 的正方形单匝线圈abcd ，其电阻为r ，外电路的电阻为R ，ab 的中点和cd 的中点的连线O ′O 恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B .若线圈从图示位置开始以角速度ω绕轴O ′O 匀速转动，则以下判断正确的是( )A ．图示位置线圈中的感应电动势最大，为E m ＝BL 2ωB ．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e ＝12BL 2ωsin ωt C ．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R 的电荷量为q ＝2BL 2R ＋rD ．线圈转动一周的过程中，电阻R 上产生的热量为Q ＝πB 2ωL 4R 4（R ＋r ）210．面积为S 、阻值为R 的金属框放置在匀强磁场中，磁场方向与金属框平面垂直，磁感应强度随时间的变化规律B ＝B 0sin ωt ，则( )A ．金属框中产生的电动势的最大值为B 0SωB ．金属框中电流的有效值为B 0SωRC ．在一个周期内金属框产生的焦耳热为B 20S 2ωRD ．在第一个14周期内流过某截面的电荷量为B 0S R三、非选择题11．电压u ＝1202sin ωt V 、频率为50 Hz 的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u 0＝60 2 V 的霓虹灯的两端．(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象.⎝⎛⎭⎫已知人眼的视觉暂留时间约为116 s 12．如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，一个半径r ＝0.10 m 、匝数n ＝20匝的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)．在线圈所在位置磁感应强度B 的大小均为B ＝0.20 T ，线圈的电阻为R 1＝0.50 Ω，它的引出线接有R 2＝9.5 Ω的小电珠L .外力推动线圈框架的P 端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠．当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正)．求：(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小；(2)线圈运动时产生的感应电流I的大小；(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；(4)该发电机的输出功率P.。
高中物理：交变电流教材分析
有效值：跟交流热效应相等的恒定电流的值 叫做交流的有效值。（计算一个周期就行）
E Em 2
I Im 2
只适用于正弦式的交流电
U Um 2
2.通过例题强调：求热量时用有效值 求电荷量时用平均值
高压输电的意义
有关参考知识
(一)交流输电 存在的问题
电缆输电时,心线与地间有较小的容抗 并网供电各个电站相位要同相
1.直流输电技术难点:
换流(交、直流电的互换）
(1).输电前要将交流变为直流
整流
(2).输电后要将直流再还原为交流
逆变
2.直流输电首先应用在海底电缆输电问题
(二).有关变压器: 1.理想变压器的线圈看作一个电感元件,忽略其导线的电
本章实验素材特别丰富，如何通过这一些实 验，让学生提高物理学习的兴趣，这是值得我们去 探索的问题。
二.知识结构与课时安排
第一单元：交变电流
一课时
描述正弦交流电的物理量 一课时
第二单元：电感、电容对交流电的影响
一课时
第三单元：变压器 电能的输送 习题
一课时 一课时 一课时
三.教学建议
一单元：交变电流 1.实验导入 手摇发电机模型 ①小灯泡一闪一闪发光(电流大小在变) ②直流电流表指针左右摆动（电流方向在变） ③用示波器观察电压电流的波形
r
400V
用户
r
若采用10kv高压送电，用户得到的
电功率、电压又是多大？
用电器
Ｐ损＝Ｉ２Ｒ＝Ｒ（Ｐ送／Ｕ送 ） ２ ≠Ｕ送２／Ｒ
增加一个演示
S
S
3交变电流 教学设计说课稿 大单元教学设计说课稿 高中物理人教版(2019)选择性必修第二册
大单元教学设计说课稿《3.1 交变电流》一、教材分析①本节课主要介绍交变电流的基本概念、特点和类型，为后续学习交变电流的相关知识打下基础。
②教材突出了交变电流在现代电力系统中的重要地位，让学生认识到交变电流的广泛应用。
③本课程涉及到数学知识，如正弦函数、平均值等，需要学生具备一定的数学基础。
④教材通过实例和实验，使学生更好地理解交变电流的概念和特点。
二、学情分析①学生已掌握直流电流的基本知识，具备一定的物理学基础，有利于学习交变电流的相关知识。
②学生对交变电流的概念和应用场景有一定了解，但尚未形成系统化的知识体系。
③学生对于涉及数学知识的部分可能存在困惑，需要教师引导和解答。
④学生的实验操作能力有待提高，需要在实验环节加强指导和训练。
三、核心素养1.物理观念①培养学生理解交变电流的基本概念和特点，明确其与直流电流的区别。
②使学生了解交变电流在现代电力系统中的重要作用，认识到交变电流的广泛应用。
③引导学生探究交变电流的类型，如正弦交变电流、方波交变电流等。
2.科学思维①教导学生运用数学知识分析交变电流的特点，如正弦函数、平均值等。
②培养学生运用物理原理分析交变电流的产生和传输过程。
③引导学生通过比较直流电流和交变电流，理解二者的优缺点。
3.科学探究①鼓励学生通过实验探究交变电流的产生和特点，培养动手能力。
②指导学生设计实验方案，比较不同类型交变电流的特点。
③引导学生关注交变电流在生活中的应用，培养学生的实际问题解决能力。
4.科学态度与责任①培养学生积极探究交变电流现象的精神，形成主动学习的态度。
②教导学生遵循科学方法和实验规范，培养学生的科学精神和实验安全意识。
③鼓励学生关注电能的节约使用和可持续发展，培养社会责任感。
四、教学重难点1.重点①理解交变电流的基本概念和特点，掌握其与直流电流的区别。
②学习交变电流的类型，如正弦交变电流、方波交变电流等。
③了解交变电流在现代电力系统中的重要作用和广泛应用。
三、交变电流
教学评价
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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 为平面图的能力。
3、德育目标 培养学生理论联系实际的思想。
教学目标
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重点： 交变电流产生的物理过程分析。 难点：交变电流的变化规律及应用。
重点难点
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1、理论依据 为充分体现学生的学习主体地位，准备
采用前苏联教育家马赫穆托夫、列尔涅尔、 斯卡特金等人所倡导的问题教学法。其基本 程序是：提出问题——引导学生观察实验— —启发学生分析和解决问题。
教法分析
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教学评价
教学中以交变电流的产生和变化规律概 念的理解为基础，结合学生的思维特点，充 分发挥教师的主导作用，以实验为主线，运 用多媒体教学，把传授知识、培养能力和渗 透方法有机地结合在一起，目的在于全方位 地培养学生。
"变"，对于变化的物理量学生往往会感到困难，特别是第一 次接触这么多的新名词，如：交变电流、正弦式电流、中 性面、瞬时值、峰值等，如何让学生清楚地理解这些概念， 掌握交流电的变化规律，是处理好这节课的关键。针对此 问题我采用了从感性到理性，从定性到定量逐渐深入的方 法来来处理。
教材分析
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1、知识目标 （1）使学生理解交变电流产生的原理。 （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）知道交流发电机的简单构造及种类。教材分析 教学目标源自重点难点 教法学法 教学设计 教学评价
地位：交变电流的产生和变化规律一直以来都是高中物
理教学的一个重点与难点。
作用：本节内容是本章的重点，又是电磁感应、楞次定
高中物理_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
高中物理人教版选修3-2第五章交变电流第一节交变电流【5.1 交变电流教学设计】一、教学目标1、知识与技能（1）、会观察电流（或电压）的波形图，理解交变电流、直流的概念。
（2）、分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化，能对交变电流的产生有比较清楚的了解，具有运用基本原理解决新情况下问题的能力。
（3）、知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值及中性面的物理意义。
2、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。
3、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二、教学重点：1、中性面的特点；2、正弦交变电流的产生原理；3、正弦交变电流的变化规律、图象和三角函数表达式。
三、教学难点：1、正弦交变电流的产生原理；2、正弦交变电流的变化规律、图象和三角函数表达式。
四、教学方法：演示法、分析法、归纳法。
六、教学过程：（一）引入新课演示1：观看教学视频，用示波器观察交流电和直流电的波形图师：两种电流的特点是什么？电流方向是否随时间改变？师：电路中的电流大小是否随时间改变？学生根据视频内容和预习的课本知识回答。
让学生答出交流电和直流电的定义。
小结：（板书）大小和方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流（DC）。
（板书）（1）交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流(AC)。
视频演示2：课本P31“做一做”实验现象说明了什么？学生观察实验现象，回答出电路中的电流方向和大小在交替变化。
引出课题------交变电流。
（板书课题）5.1交变电流（二）讲授新课（板书）1、交变电流视频演示3:交变电流的产生过程。
通过观察视频教师提出问题：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？投影：多媒体演示交流发电机构造示意图。
交变电流教材分析和教学建议(教案).docx
第五章 交变电流教材分析和教学建议交变电流 （1学时）描述交变电流的物理量（1学时）习题课 （1学时）电感和电容对交变电流的影响（1学时）变压器 （2学时） 电能的输送 （1学时）§5.1交变电流 I 教材分析交变电流是生产和生活中最常用到的电流，而正弦电流又是最简单和最基本的。
正弦式 电流产生的原理是基于电磁感应的基本规律，所以本章是前一章的延续和发展，是电磁感应 理论的具体应用。
另一方而，本节知识是全章的理论基础，由于交变电流与直流不同，因此 它对各种元件的作用也不同。
正因为交变电流的特殊性，才有了变压器及其广泛的应用。
所 以，本节内容有承上启下的作用。
［新课标要求］1. 知道交变电流，了解交流发电机产生交变电流的过程。
2. 能用函数式和图象描述交变电流。
［教学重点］1. 运用电磁感应的基本知识，分析交变电流的产生过程2. 认识交变电流的特点及其变化规律。
n 教学建议一、交变电流的概念［演示］用示波器观察直流和交变电流的波形，让学生获得 一定的感认识① 观察直流电，X 扫描置于10〜100Hz 档，Y 衰减 置于X 10档，扌巴“DC 、AC”开关置于“DC”位置，闭 合开关S,调节滑片P,可以看到扫描线为一直线且上、 下移动.② 观察交流电，把电池改为学生电源的交流输出， 电压选择2V 或3V,把“DC 、AC”开关置于“AC”位 置，调节滑片P 至适当位置，调节Y 轴增益旋纽及X 轴扫描微调旋纽，使屏幕出现1一2周期正弦波形。
也可以直接观察示波器内捉供的50Hz 正弦交流波形。
总结：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流.课时分配建议: 第1单元 §5」§5.2第2单元 § 5.3 第3单元§ 5.4 § 5.5［举例］下列电流中哪些属于交变电流？（）1 .中性面：与磁感垂直的平面称为中性面。
2. 思维过程：（逐步分析线圈转动一周过程中，线圈中电流方向及大小变化情况）（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？（3） 在线圈由丙转到丁的过程屮，AB 屮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？ （5） 大致画出通过电流的电流随时间变化的曲线。
高中物理_1 交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计：课题：交变电流课型：新授课探究式学习§5.1交变电流【课程标准分析】1.会观察电流、电压的波形图，理解交变电流直流的概念，会区别交变电流和直流.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，会写交变电流的瞬时值表达式，知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义.本节讲述的交变电流的知识，是第四章“电磁感应”知识的具体应用。
在生活中，我们使用的交变电流主要是应用电磁感应现象产生的。
本节也是《物理选修3-1》第二章“恒定电流”内容的进一步扩展。
通过本节的学习，可以是学生了解到，不仅有大小和方向不变的电流，还有大小和方向都随时间发生变化的交变电流，交变电流与恒定电流有相似的地方，也有自己特殊的规律。
【教材分析】交变电流是生产和生活中最常见到和用到的电流，而正弦式电流又是最简单和最基本的。
正弦式交变电流产生的原理是基于电磁感应的基本规律，所以本章是前一章的延续和发展，是电磁感应理论的具体应用。
在教材设计方面，采取从简单到复杂、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。
教材在电磁感应部分学习的都是方向和大小基本不变的感应电流，但在此章感应电流的大小和方向都随时间作周期性变化。
教材是这样展开的：先用教具演示交流电是怎样产生的：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，并强调让学生观察教材当线圈通过甲、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。
接下来让学生用右手定则独立分析线圈中电动势和电流的方向，这样能让学生讲练结合，培养观察能力和分析能力。
至于感应电动势的瞬时值和最大值的表达式，正好利用上一章所学内容，借助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。
本节知识是全章的理论基础，由于交变电流与直流不同，因此，它对各种元件的作用也不同。
正因为交变电流的特殊性，才有了变压器及其广泛的应用。
高中物理_描述交变电流的物理量教学设计学情分析教材分析课后反思
§5.2 《描述交变电流的物理量》课后反思1、交流与直流有许多相似之处，也有许多不同之处。
这既是学习、了解交流电的关键，也是学习、研究新知识的重要方法．在与已知的知识做对比中学习和掌握新知识特点的方法，是物理课学习中很有效和很常用的方法。
在学习交变电流之前，通过帮助学生回顾恒定电流的定义——大小和方向均不随时间变化来理解交变电流的变化情况，更有利于加强对交流电周期、频率的理解。
2、用图像表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观、学生易于接受。
在学生已有的图像知识的基础上，较好地掌握这种表述方法。
更要让学生知道，交变电流有许多种，正弦电流只是其中简单的一种。
课本中用图示的方法介绍了常见的几种，以开阔学生思路，但不要求引伸。
3、学生对新名词，描述交变电流的物理量：峰值、瞬时值、有效值、平均值等．要让学生明白这些名词的准确含义。
注意四值的应用条件。
4、采用多媒体技术，使多媒体与板书相结合，大大提高的课堂效率教学效率。
问题反思1、学生能力存在差异性，在授课过程中，应多注意对学生的引导，减少知识点的灌输，使学生明白四值的含义，理解应用条件。
注重培养适应探究学习的能力，提高独立研究问题的能力，有困难的学生可课后单独指导。
2、课堂容量较大，知识点繁多又有很多相似之处，在应用上存在一些困难。
授课时老师要宏观调控，合理分配时间，重点在弄清基本原理，使得学生会合理准确应用。
§5.2 《描述交变电流的物理量》课标分析交变电是我们日常生活中的必备元素，没有了交流电，我们的生产和生活将停滞不前，因此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。
《描述交变电流的物理量》这节课的内容是在学习交变电流的产生原理基础上展开的，进一步定量探讨交变电流的描述问题，以及利用这些物理量描述交变电流的变化规律。
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。
高中物理_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
⾼中物理_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思【教学设计】（⼀）创设情境，导⼊新课（⽤时约2分钟）教师活动学⽣活动实验：请同学观察⽩炽灯丝在磁铁作⽤下的运动情况。
1.观察实验，同时思考其中的原因。
2．认真观看⼤屏幕，阅读“学习⽬标”。
【教学设计说明】通过实验，从感性认识的层⾯接触交变电流，活跃课堂⽓氛，设置悬念，激发学⽣学习兴趣。
（⼆）科学探究，学习新知（⽤时约30分钟）1.演⽰实验，学习什么是交变电流。
教师活动学⽣活动1.教师演⽰⼲电池实验，使学⽣观察⽰波器中光点的移动。
2．教师演⽰⼿摇发电机模型，使学⽣观察⽰波器中光点的移动。
3.学⽣根据交变电流的定义来辨别与区分。
观看实验，得出直流和交变电流的概念。
对于陈述过程中能否抓住电流的⽅向在做周期性变化来评价学⽣对概念的理解与应⽤能⼒。
【教学设计说明】通过实验，使学⽣得出直流和交变电流的概念，并能区分直流和交变电流。
2.探究线圈在匀强磁场中匀速转动，学习正弦交变电流如何产⽣。
教师活动学⽣活动1. 交流发电机由⼏部分组成？2．结合学案上的三个问题，完成表格【问题1】：线圈abcd在磁场中绕oo'轴转动时，哪些边切割磁感线？【问题2】：在线圈转动过程中，哪些位置的磁通量最⼤？哪些位置的磁通量最⼩？【问题3】：在线圈转动过程中，哪些位置的感应电动势最⼤？哪些位置的电动势最⼩？观看⼤屏幕，在教师引导下得出交流发电机的组成部分。
⼩组讨论，完成学案上的问题和表格。
学⽣到⿊板前投影展⽰。
3．结合问题，分析中性⾯的特点【问题4】：在线圈转动过程中，哪个位置的感应电动势为零？它叫什么？它有什么特点？中性⾯的特点：线框平⾯与磁感线垂直磁通量φ最⼤E感、I感为零在教师的引导下分析中性⾯的线圈与磁感线的关系，磁通量的⼤⼩，感应电动势的⼤⼩。
【教学设计说明】通过⼩组讨论，使学⽣明⽩线圈哪些边在切割磁感线，哪些位置的磁能量最⼤和最⼩，感应电动势的最⼤值和最⼩值，初步了解线圈在转动过程中各物理量的变化。
交变电流教材分析及教学建议
纯电阻、纯电容和纯电感在交流 电路中的作用
将纯电阻、纯电感、纯电容分别接在交 流电路中，设元件两端电压的有效值为U
则元件中的电流分别满足：
IR
?
U R
UU
I L ? ? L ? 2?f
IC
?
U ?C
? U ? 2?fC
纯电阻、纯电容和纯电感在交流 电路中的作用
例：如图所示，电路中完全相同的三只灯泡a、b、 c分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联 到220 V、
P入= P出 即:
U1I 1=U2I 2
理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝
数成反比
I1 ? U 2 ? n2 I2 U1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
变压器工作时的制约关系
1．电压关系
当变压器原、副线圈的匝数比 (n1/n2)一定 时，输出电压 U2由输入电压 U1决定，即U2＝ n2U1/n1.
分 以线圈经过中性面开始计时， 析 在 t时刻线圈中的感应电动势
(ab和cd边切割磁感线 )
ωL e ? 2NBL ? sin ωt
2 ? NBS ω sin ωt
v//=vcosωt v? =vsinωt
交流电的变化规律（表述）
1、用函数方法表述：
以线圈经过中性面开始计时，在 t 时刻线圈中
的感应电动势为 e ? NBS? sin? t
50 Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若 保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60 Hz，则发生的现象是
? A．三灯亮度不变 ? B．三灯均变亮 ? C．a不变、b变亮、c变暗 ? D．a不变、b变暗、c变亮
变压器
变压器的结构与原理 变压器的电压与匝数的关系 变压器的电流与匝数的关系
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（一）交变电流的产生和变化规律
一、理解交变电流的产生原理 1．做好演示实验，让学生观察电流表指针的偏 转（左、右）、摆动的大小，说明了什么？从 而提出要研究的问题。 2．出示交流发电机发电的示意图
例1： 交流发电机的线圈在匀强磁场中转动一 周的时间内 ACD A．感应电流的方向改变两次 B．线圈内穿过磁通量最大的时刻，电流达 到最大 C．线圈内穿过磁通量是零的时刻，电流达 到最大 D．线圈内电流有两次达到最大
（四）变压器
一、知道变压器的构造及其作用。 二、理解互感现象，理解变压器的工作原理。 三、理解理想变压器的原、副线圈中电压与匝数 的关系，能应用它分析解决基本问题。 1．理解理想变压器：忽略了变压器中的能量损耗， 它的输出功率与输入功率相等。 2．理解理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的 关系，能应用它分析解决基本问题。 3．有两个副线圈的变压器的问题，原、副线圈中 电压与匝数的关系是：U1/U2＝n1/n2，U1/U3＝ n1/n3。 4．知道什么是升压变压器，什么是降压变压器。 给定一个变压器，知道怎样接，方能达到升压或 降压。
交变电流——教材分析
密云教研中心 金政国
内容和要求 交流发电机的基本原理（A）正弦式电 流的图像和三角函数表达式（A） 正弦式电流的最大值和有效值、周期 和频率（B） 容抗和阻抗 （A） 理想变压器（B） 电能的输送（A） *三相电流和三相四线制（A） 演 示 线圈在磁场中旋转产生交 变电流 用示波器观察交变电流的 波形 电感和电容对交变电流的 作用 变压器的构造和工作原理 提高输电电压对减少输电 损耗的作用 * 三相四线制种的线电压和 相电压
K 220V ～ 变 阻 器 K 220VV
～
K
220V
～
K 理 想 变 压 器
220V
～
变阻器
变 阻 器
A
B
C
D
（五）电能的输送
一、知道输电的过程 二、知道输电导线上的功率损失和如何减少功率损失 1．输电导线上的功率损失主要是存在电阻，电能转化成 热而损失。△P＝I2R.。 2．减少功率损失的办法有2种：一是减小输电线的电阻， 另一是减小输电导线中的电流，在保证输送功率不变的 情况下，即采用高压输电。 三、知道输电导线上的电压损失和如何减少电压损失 输电导线上的电压损失：△U＝U一U’ ，U是发电厂的 输出电压，U’是用电设备两端的电压 四、理解为什么远距离输电要用高压
m
感应电流瞬时值表达式： i I m · cost ( 安) 若给出某一正弦交变电流的图像，应能读出其最大值和 某一时刻的瞬时值，写出相应的表达式。
例 2：
如图所示，abcd是一金属线框，处于磁感应强度 为B的匀强磁场中。线框ab＝cd＝l，ad＝bc＝L， 线框在绕垂直于磁感线的轴OO‘以角速度ω做匀 速转动。从图中所示的位置开始计时，求在线 框中产生的感应电动势。 e＝BL l cost
例8：
有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供 电。已知发电机的输出电功率为500kW，端电 压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比是 1∶5，两变压器之间输电导线的总电阻是1.5Ω， 降压变压器的输出电压是220V。求： （1）升压变压器的输出电压； （2）输电效率； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比。 2500V，88%，10：1
四、理解理想变压器的原、副线圈 中电流与匝数的关系，能应用它 分析解决基本问题。
1．关系式I1/I2＝n2/n1，是根据理想变压器的输出功率等 于输入功率得出的。 2．理解理想变压器的原、副线圈中电流与匝数的关系， 能应用它分析解决基本问题。 3．有两个副线圈的变压器的问题，应从输出功率等于输 入功率入手进行研究。即：U1 I1＝U2 I2＋U3 I3。 4．让学生理解：变压器的输入功率随输出功率的改变而 改变。 5．会识别变压器哪端是高压线圈，哪端是低压线圈变压 器高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕 制；低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导 线绕制。
二、掌握交变电流的变化规律
1．知道交变电流的图象 若给出某一正弦交变电流的图像，应能读出其最大值 和某一时刻的瞬时值。 2．掌握正弦式电流的电流、电压和感应电动势三角函数 表达式。推导正弦式电流的电流和感应电动势三角函 数表达式。 若从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式： e＝εmsinωt 感应电流瞬时值表达式：i＝Imsinωt 若从线圈平面与磁感线平行开始计时，则感应电动势 瞬时值表达式为： e cost ( 伏)
远距离高压输电的基本模式
升压变压器
输电导线
降压变压器
发电机
U1
U2U3ຫໍສະໝຸດ U4图14例 7：
某电厂原采用电压U1输电，后改用U2=20U1的电 压输电，不考虑其它的变化，则 AB A．输电电流变为原来的1/20 B．输电线上电压损失变为原来的1/20 C．输电线上电能的损失降为原来的1/40 D．输电效率比原来提高了39倍
例5：
如图所示的变压器在工作时，要想增大原线圈的 输入电流，可以采用的方法是 BD A．增加初级的匝数 B．增加次级的匝数 C．滑动变阻器的滑片向a端滑动 D．滑动变阻器的滑片向b端滑动
a
n～
b
P
五、知道课本中介绍的几种常 见的变压器。
例6：下面是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它 们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V，40W”。 当灯泡所消耗的功率都调至20瓦时，哪种台灯消 耗的功率最小？ C
1．知道周期和频率时表示交变电流周期性变 化快慢的物理量。 2．若给出某一正弦交变电流的图像，应能读 出其最大值和某一时刻的瞬时值，周期和 频率。
（三）电感和电容对交变电流的影 响教学要求：
一、理解为什么电感对交变电流有阻碍作用。
二、知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小， 知道感抗与哪些因素有关。 三、知道交变电流能通过电容器。知道为什么电容器对交 变电流有阻碍作用。 四、知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小， 知道容抗与哪些因素有关。
例3：
如图所示的电路中，已知交流电源电压u＝ 200sin100πt（V），电阻R＝100Ω。则电流表和 电压表的读数分别为 B A．1.41A，200V B．1.41A，141V C．2A，200V D．2A，141V
二、理解交变电流的周期、频率以 及它们之间的关系。知道我国生产 和生活用电的周期（频率）的大小。
O a d B b O′ c
（二）表征交变电流的物理量
一、理解什么是交变电流的最大值和有效值，知道 它们之间的关系， 1．要让学生知道：最大值表明交变电流在变化过 程中所能达到的最大数值，反映了交变电流的变 化范围。 2．引入有效值的必要： 3．交变电流的电压、电流、电动势时，如果不加 特别说明，通常指的都是交变电流的有效值，电 表测量的数值，也都是有效值。 4．正弦电流的有效值和最大值的关系，只对正弦 式电流成立，对其他波形的交变电流并不成立。