交变电流-教学设计与教学反思
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。
《第三章 1 交变电流》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019选择性必修第二
《交变电流》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解交变电流的基本观点和性质。
2. 掌握交变电流的周期、频率等重要参数。
3. 学会用交流电表测量交变电流，并理解其读数方法。
4. 了解生活中常见的交变电流现象。
二、教学重难点1. 重点：理解交变电流的产生原理和测量方法。
2. 难点：实际生活中的交变电流现象的分析和理解。
三、教学准备1. 教材、PPT课件、直流电表、交流电表、电源、导线等实验器械。
2. 准备一些生活中的交变电流图片或视频，用于教室讲解。
3. 设计一些教室互动问题，引导学生积极参与讨论。
四、教学过程：1. 引入新课：通过一些生活实例让学生感知交变电流的存在和特点，引起学生对交变电流的探究兴趣。
例如：* 家庭用电：交流电的周期性变化使得家庭用电设备能够正常工作。
* 电磁炉：利用交变电流产生变化的磁场，从而加热食物。
* 交流发电机：利用线圈在磁场中转动产生交变电流。
引导学生思考：什么是交变电流？如何描述交变电流？让学生对交变电流有一个初步的认识。
2. 讲授新课：通过实验和课件展示，详细讲解交变电流的定义、周期、频率、有效值等观点，并介绍交流发电机的工作原理。
实验：让学生观察一个简单的交流发电机模型，了解其工作原理。
课件展示：通过动画和图片，展示交变电流的变化过程，帮助学生理解交变电流的特点。
3. 学生活动：让学生分组讨论，尝试用自己的语言诠释交变电流的观点，并尝试总结交变电流的特点。
通过小组讨论，提高学生的表达能力和团队协作能力。
4. 案例分析：通过分析一些实际交变电流的案例，让学生了解交变电流在生活和工业中的应用，并让学生思考如何利用交变电流的特点来提高效率或减少能耗。
5. 作业安置：让学生回家后通过网络或图书馆查阅有关交变电流的资料，进一步了解交变电流的应用和发展趋势，为下一节课做好准备。
6. 教室小结：回顾本节课的主要内容，强调交变电流的重要性和应用，鼓励学生继续探究和学习物理知识。
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.。
(完整版)交变电流 教学设计与教学反思
《交变电流》教学设计与教学反思甘肃陇西一中唐月有 748100一、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。
二、教学目标1、知识与技能（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、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处理物理问题的能力.3、情感、态度与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。
难点：１、交变电流的变化规律及应用。
２、图象与实际发动机转动时的一一对应关系的理解。
交变电流教学设计与教学反思
交变电流教学设计与教学反思【教学设计】一、教学目标1.知识与技能目标a.理解交变电流的概念与特点；b.掌握交变电流的产生方式、测量方法及其应用；c.理解交流电路中的电阻、电感、电容的作用。
2.过程与方法目标a.利用实验、例题等形式引导学生进行探究，培养学生的实践能力和分析问题的能力；b.引导学生进行课堂讨论，培养学生的沟通与合作能力；c.培养学生的自主学习能力，引导学生积极参与课堂学习。
3.情感态度与价值观目标a.增强学生学习物理的兴趣与动力；b.培养学生对科学知识的探索精神和实践应用的意识；c.培养学生对科学发展的问题思考能力，形成科学态度。
二、教学内容1.交变电流的概念与特点；2.交变电流的产生方式、测量方法及其应用；3.电阻、电感、电容在交流电路中的作用。
三、教学过程1.导入环节a.利用实际生活中的场景和问题引发学生对电流的思考，例如：为什么电源的频率是50Hz?交流电路为什么使用交变电流而不是直流电流？2.学习活动a.学生自主阅读教材相关内容，归纳总结交变电流的概念与特点；b.分组或个人展示交流电路的实际应用，例如：家庭用电、变压器等；c.实验：交流电的产生与测量。
3.深化拓展a.给出特定的情境或问题，引导学生分析并解决问题，例如：为什么交变电压的有效值比最大值略小？b.通过试题练习，巩固交变电流的相关知识。
4.总结回顾a.梳理本节课的主要知识点，向学生确认学习目标是否达成；b.开展总结讨论，学生分享学习心得与困惑。
四、教学评价1.能力评价a.通过学生展示交流电路的实际应用，评价学生分析问题和解决问题的能力；b.分析学生课堂讨论的质量，评价学生的沟通与合作能力。
2.知识评价a.通过试题练习，评价学生对交变电流知识的掌握程度；b.评价学生参与实验活动和发表观点的积极性。
【教学反思】在这堂交变电流的教学过程中，我尝试了多种教学方法，并从中总结了一些经验和不足之处。
一方面，通过实验、讨论、自主学习等多种形式，提高了学生的学习兴趣和参与度。
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。
《第三章 2 交变电流的描述》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019选择性必
《交变电流的描述》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解交变电流的基本观点和性质。
2. 掌握交变电流的描述方法，包括瞬时值、最大值、有效值等。
3. 学会应用交流电的图表和公式进行计算和描述。
二、教学重难点1. 教学重点：理解交变电流的观点和描述方法。
2. 教学难点：如何正确应用交流电的图表和公式进行计算和描述。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、图表和公式。
2. 准备电流表、电压表、示波器等实验器械。
3. 准备相关视频和案例，用于诠释交变电流的实际应用。
4. 准备习题，用于学生练习和反馈。
四、教学过程：1. 引入课题教师展示一些平时生活和工农业生产中交变电流的实例图片，如交流电灯泡、交流电机等。
引导学生观察图片并思考：这些设备是如何利用交变电流工作的？它们的工作原理是什么？2. 交变电流的基本观点教师介绍交变电流的基本观点，包括周期、频率、有效值等基本参数。
通过实例讲解交变电流的产生、变化规律及其在平时生活和工农业生产中的应用。
3. 交流电的表示方法教师介绍交流电的表示方法，包括相量图、波形图、数值表格等。
通过实例讲解如何利用这些表示方法描述交流电的变化规律。
4. 实验探究教师引导学生进行实验探究，通过实验观察交流电的变化规律，并记录实验数据和现象。
学生根据实验数据和现象，分析交流电的变化规律，并总结交流电的描述方法。
5. 教室互动教师提出问题，引导学生思考和讨论，加深学生对交变电流的理解。
例如：（1）为什么交流发电机产生的电流是交变电流？（2）为什么我们应用交流电而不是直流电？（3）交流电的有效值如何计算？它与直流电的有效值有何不同？6. 教室小结教师总结本节课的主要内容，强调交变电流的基本观点、表示方法和描述方法，并鼓励学生应用所学知识解决实际问题。
7. 安置作业（1）复习交变电流的基本观点和表示方法。
（2）尝试利用相量图和波形图描述不同的交变电流。
（3）调查家庭电路中电流的大小和方向是否随时间变化，并尝试诠释其原因。
《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。
高中物理_交变电流习题课教学设计学情分析教材分析课后反思
学情分析本单元是在春节回来后开始的新课，班内不少学生还处在“休整”的状态，放松了对自己的要求，学习上出现了松弛疲软的现象，对个别基础知识存在盲点。
同时高二学生已掌握了一定的物理知识和自我学习能力，能够利用所学到的知识去解决一些问题，除能自觉按时完成教师布置的作业，还能主动地去找一些习题来练习，懂的与教师交流问题，教师的问题讲解可以大部分理解，少部分学生缺少自我约束能力，平常的学习习惯没有养成，基础知识不牢固，如果碰上他们感兴趣的物理知识他们可以认真的听，课堂上可以完成比较基础有些的习题，但是缺乏恒心和耐心，学习是三分钟热度，不能坚持下来，有些学生学案完成情况不是很好，例2和变式1出错较多，例4解答不规范，自我检测4漏选。
本单元实际上是电磁感应规律的具体应用，需要了解识记的概念较多，重要知识点有交变电流的产生、交变电流的变化规律及描述交变电流的物理量、变压器的工作原理及远距离输电。
通过学习，学生对本章已有整体的认识，通过学生的习题学案发现学生存在以下几个常见的误区：一．对正弦交流电的产生过程不清楚，对中性面不理解，忽视线圈转到的初始计时位置。
二．不能正确理解交流电的“四值”和熟练的运用“四值”解决有关问题。
三．对理想变压器的动态分析问题，不会结合实际题目进行因果关系的分析。
四．远距离输电的有关计算，涉及到的物理量较多，极易混乱，特别是在分析输电线路上的电压降落和损失功率，由于搞不清各个物理量之间的对应关系而经常出错。
效果分析班内学生人数较多，为了体现学生的主人翁地位，以小组为单位展开教学，在教学过程中倡导体验、实践、参与、合作与交流的学习方式，形成了师生、生生之间的全方位、多层次、多角度的交流，使小组中每个人都有机会发表自己的观点与看法，为学生创设一个能够充分表现自我的氛围，使学生的主动性、创造性得到了充分的体现。
在以下几方面取得了较好的效果：1、精心挑选例题，使例题有针对性，即要针对教学目标、针对知识点、针对学生的学习现状，同时例题也注意了可行性，不过易也不过难，尽量把握好“度”。
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_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
《交变电流》教学设计课题交变电流使用年级高二时间地点流程具体内容方法指导教材分析与备课交变电流是生产和生活中最常用到的电流，本节是全章的理论基础，是上一章的延续和发展，又是后几节变压器的基础具有承上启下的作用本节课的知识与技能目标是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。
本节课的过程与方法目标是1.掌握描述物理量的三种方法：文字、公式、图象法；2.培养观察能力和空间想象能力；本节课的情感态度与价值观目标是体验实验的乐趣，进一步提高对新问题的观察、分析能力本节的教学重点是交变电流产生原理和变化规律，中性面，瞬时值，峰值。
难点是对交变电流产生原理的理解。
学生对直流电的学习有一定基础，对交流电了解仅限于生活中的家用电器，对两种电流的区别不明确。
本节采用演示实验、问题探究、自主学习，小组讨论的方法完成教学。
依据考纲确立目标学习过程与目标达成采用的主要教学流程是：环节一、观察演示实验，得到交变电流的概念。
实验器材：电池、滑动变阻器、示教电流表、手摇式发电机、电键、发光二极管、导线若干。
1、分别用给发光二极管供电。
2 分别用干电池、手摇交流发电机给灵敏电流计供电。
组织学生观察，引导学生分析现象，得出交变电流和直流的区别，让学生总结交变电流和直流的定义。
即方向随时间变化的电流为交流，反之为直流。
利用投影展示220V交变电流和恒定直流的电压和时间的图像波形，进一步加深对交变电流和直流的认识。
提出问题：手摇发电机式怎样产生交变电流的哪？环节二、交变电流的产生首先介绍手摇发电机的构造，并利用投影展示手摇发电机的三维立体图。
告诉学生实际发电机要复杂的多，课本的图5.1—3是我们为了研究问题方便，抽象出来的理想化模型。
（交变电流的产生原理是这节的难点，我采取由感性到理性，由定性到定量，逐步通过问题设计，引导学生思维，通过生生合作，师生交流，教师点拨达成本节课的知识与技能和过程与方法目标。
交变电流教学反思范文
本文主要对我在教学交变电流过程中的反思和总结进行分享，希望对相关领域的教学者和学生有所帮助。
一、交变电流教学的基本要点在进行交变电流的教学时，需要重点讲解一些基本概念，比如交变电流的概念、交变电压的概念、正弦函数的概念等等。
此外，还要介绍一些相关数学工具和电路元件的概念，如交流电路中的电阻、电感和电容等。
在这些基础概念的教学过程中，需要采用系统化和渐进式的逐级讲解方式，确保学生在理解和掌握基本概念的同时，可以在后续的深入学习中有所参考。
二、交变电流教学存在的问题在现实教育环境中，教师在进行交变电流的教学时常常面临一些问题。
其中一些问题主要源于学生基础知识不足或者对相关知识不感兴趣。
另外，还有一些问题则来自于教师自身教学方法和方式的不足。
一些常见的教学问题，而这些问题不仅存在于交变电流这一科目，也体现在其他学科中：1.教师讲课过程中难以调动学生学习的兴趣，导致课堂效果不佳。
2.学生思维上对理论知识的掌握不严谨，存在盲目性。
3.在具体的应用实例中，学生对于交变电流的具体应用领域解决方案的能力都相对较弱。
三、交变电流教学反思针对上述问题，我的反思主要集中在以下方面：1.建立学生的实践意识在交变电流这一学科中，学生如果仅仅停留在理论知识水平上，会难以真正掌握该学科。
因此，我强调在教学过程中要尝试将理论知识和实践应用相结合，让学生通过实践操作的方式，来更好地理解知识和技能的运用。
2.坚持“理论+实践+交流”的教学理念在教学中要坚持“理论+实践+交流”的教学原则，培养学生对于交变电流的深入理解和掌握。
在实践中，可以设计多个小组工作，并且设置小组之间的交流。
这样既可以建立有效的团队合作模式，也可以促进学生之间的思想交流和信息共享。
3.引导学生去探索和发现我认为，交变电流教学的核心在于帮助学生主动探索和发现知识，从而建立起对于该学科的自主掌握。
因此，在课堂上，需要引导学生去学习和发现，而非单纯地进行知识传授。
只有既能通过授课又能够培养学生自主学习的能力，并且在学习过程中保持积极的学习态度，才能真正实现交变电流教学的目标。
《第三章2交变电流的描述》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19选择性必修第二册
《交变电流的描述》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握交变电流的基本概念，理解其产生原理及描述方法。
具体来说，学生应能够：1. 了解交变电流的基本定义和特点，包括正弦波形的表示方法。
2. 理解交变电流的周期性变化规律，掌握其频率、角频率等基本参数。
3. 学会用物理公式和图表描述交变电流的规律，并能够进行简单的计算和分析。
二、教学重难点本节课的教学重点在于让学生理解交变电流的概念及其产生原理，掌握其基本参数的描述方法。
教学难点则在于如何让学生准确理解交变电流的周期性和变化规律，以及如何运用物理公式和图表进行描述和分析。
三、教学准备为了确保本节课的教学效果，教师需要做好以下准备：1. 准备交变电流的相关实验器材和实验工具，如示波器、变压器等。
2. 制作PPT课件，包括交变电流的基本概念、波形图、相关公式等内容。
3. 准备课前预习资料，帮助学生提前了解交变电流的相关知识。
4. 准备足够的教材和教辅资料，以便学生在课堂上进行自主学习和探究。
四、教学过程：一、导入新课在课堂开始之初，教师首先会通过一个引人入胜的导入环节来吸引学生的注意力。
教师会利用多媒体设备展示一些日常生活中常见的交变电流实例，如家中的电灯、电动机等电器的工作情况。
接着，教师会引导学生思考这些电器中电流的变化规律，并提问：“你们知道这些电器中电流是如何变化的吗？这种变化对电器的工作有什么影响？”通过这样的提问，激发学生的好奇心和探究欲望。
二、知识讲解1. 交变电流的基本概念在知识讲解环节，教师将详细介绍交变电流的基本概念，包括交变电流的定义、产生原因、表示方法等。
通过讲解，使学生明确交变电流与直流电流的区别，理解交变电流在实际生活中的应用。
2. 正弦交变电流的描述教师将进一步讲解正弦交变电流的描述方法，包括正弦函数的图像、振幅、周期、频率等概念。
通过图示和实例分析，使学生能够更好地理解正弦交变电流的规律。
3. 交变电流的数学描述教师将引导学生学习如何用数学语言描述交变电流，包括正弦函数的数学表达式、电流瞬时值的计算等。
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。
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。
高中物理_交变电流(复习课)教学设计学情分析教材分析课后反思
一、教材分析交变电流是生产和生活中最常用到的电流，且正弦式交流电是最简单、最基本的交变电流，本章内容是电磁感应知识的延伸和发展，是电磁感应理论的具体应用．另一方面，本节知识市全章的理论基础，由于交变电流与直流电不同，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。
本节课主要介绍正弦交变电流的产生条件、变化规律(公式和图象)及描述交变电流的物理量——周期、频率、瞬时值、峰值和有效值．二、教学目标知识与技能⑴会观察电流（或电压）的波形图，理解交变电流、直流的概念。
⑵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镜下问题的能力⑶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、有效值、平均值的物理意义及作用，能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值。
⑷会应用正弦交变电流有效值公式进行有关计算。
情感态度与价值观在探究物理规律的过程中，学生要运用类比、迁移的科学方法分析新问题的意识和能力。
三、教学重点、难点1.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、有效值、平均值的物理意义及作用，能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值。
2.会应用正弦交变电流有效值公式进行有关计算。
四、教学过程（一）考情分析正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ位和相位差的问题.2.只限于单相理想变压器.变压器的制约关系并会求解变压器原、副线圈中的电流、电压与电功率,会分析变压器的动态变化过程;掌握应用变压器进行远距离输电问题.理想变压器Ⅱ远距离输电Ⅰ（二）高考命题分析（三）基础知识梳理一、正弦交变电流的产生1.线圈绕（）方向的轴匀速转动.2．交流电产生过程中的两个特殊位置 图示概念 中性面位置与中性面垂直的位置 B ⊥SB ∥S Φ＝BS ，最大Φ＝0，最小 e ＝n ΔΦΔt＝0，最小 e ＝n ΔΦΔt ＝nBSω，最大 特点 感应电流为零，方向改变 感应电流最大， 方向不变3.电流方向的改变:一个周期内线圈中电流的方向改变（ ）次.4.交变电动势的最大值Em= （ ）与转轴位置无关,与线圈形状无关.5.交变电动势随时间的变化规律(从中性面开始计时)(1)表达式:e=（ ） .(2)图像二.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值(1)瞬时值:交变电流 （ ）的值,是时间的函数.(2)峰值:交变电流或电压所能达到的（ ）.(3)有效值: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（ ）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.(4)正弦交变电流的有效值与峰值之间的关系I=m 2,U=m 2,E=m 2. (5)交变电流的平均值:E =n t ∆Φ∆,I =()n R r t∆Φ+∆. （四）考点分类及典型例题讲解考点一 交变电流的产生及变化规律【典例1】 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,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图(乙)所示.若外接电阻的阻值R=9 Ω,线圈的电阻r=1 Ω,则下列说法正确的是( )A.线圈转速为100πrad/sB.0.01 s末穿过线圈的磁通量最大C.通过线圈的最大电流为10 AD.线圈产生的交变电流的表达式i=10sin 25πt(A)考点二交变电流有效值的求解【典例2】三个相同的电阻,分别通过如图(甲)、(乙)、(丙)所示的交变电流,三个图中的I0和周期T都相同.下列说法中正确的是( )A.在相同时间内三个电阻发热量相等B.在相同时间内,(甲)、(乙)发热量相等,是(丙)发热量的2倍C.在相同时间内,(甲)、(丙)发热量相等,是(乙)发热量的D.在相同时间内,(乙)发热量最大,(甲)次之,(丙)的发热量最小考点三交变电流“四值”的比较和应用【典例3】如图所示,线圈abcd的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为1 Ω,外接电阻R为9 Ω,匀强磁场的磁感应强度为B= T,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,求:(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;(2)线圈转过1/30 s时电动势的瞬时值多大?(3)电路中,电压表和电流表的示数各是多少?（五）当堂练习1.[交变电流的峰值和有效值](2015·四川卷,4)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2Ne0 D.有效值是2Ne02.[交变电流的变化规律及有效值应用](2017·天津卷,6)(多选)在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化.设线圈总电阻为2 Ω,则( )A.t=0时,线圈平面平行于磁感线B.t=1 s时,线圈中的电流改变方向C.t=1.5 s时,线圈中的感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生的热量为8π2 J3.[交变电流的产生和变化规律](2016·全国Ⅲ卷,21)(多选)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M,N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则( )A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流的周期都等于TC.在t= T/8 时,两导线框中产生的感应电动势相等D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等通过对交变电流的学习，学生对交变电流的的产生，变化规律，描述交变电流的物理量都有了初步的了解。
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《交变电流》教学设计与教学反思甘肃陇西一中唐月有 748100一、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。
二、教学目标1、知识与技能（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、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处理物理问题的能力。
3、情感、态度与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。
难点：１、交变电流的变化规律及应用.２、图象与实际发动机转动时的一一对应关系的理解。
四、学情分析学生已经学习了电磁感应，理解了导体切割磁场会产生电动势。
在此基础上学习交变电流，对于理解还是很符合学生的认知规律的。
但这是新的概念，鉴于学生接受能力的不同，讲解时还需详细，加强引导。
更是采用多媒体教学的手段，以便更直观更立体的让学生接受。
五、教学方法情景教学法实验教学法类比教学法互动探究教学法六、课前准备1．学生的学习准备：通过预习，初步了解一些知识2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，准备教具七、课时安排：1课时八、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。
（5分钟）检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
（5分钟）利用多媒体课件展示目标出示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造.1、［演示］老师手摇发电机模型.第一次发电机接小灯泡.当线框缓慢转动时，小灯泡不亮；当线框快速转动时，小灯泡一闪一闪的。
第二次发电机接上示教电流计，当线框缓慢转动（或快速摆动），电流计指针左右摆动.2、思考问题：线圈中产生的是什么样的电流？（引导学生回答：这种电流就是我们家里电路中的电流，它的大小和方向都随时间做周期性的变化，这样的电流叫交变电流。
如果方向不随时间变化的电流称为直流电。
交流电和直流电之间可以相转换。
）注：老师手摇发电机的速度有所改变，一次快一次慢。
观察实验现象，思考为什么会有这样的现象产生。
从而引入交变电流。
（三）合作探究、精讲点拨。
（20分钟）探究问题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？多媒体课件打出下图.2、abcd 线框在磁场中绕OO ′轴转动时，哪些边切割磁感线？3、线框转到什么位置，产生感应电动势最大？4、线框转动到什么位置时，感应电动势最小？利用多媒体课件，屏幕上打出中性面概念：1.中性面——线框平面与磁感线垂直位置.2.线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但e = 0.3.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.4、如果从中性面开始计时，逆时针方向匀速转动，角速度ω，经时间t ，线圈转到图示位置，ab 边与cd 边的速度方向与磁场方向夹角为θ=ωt ，屏幕上打出线圈水平投影图，如图所示.设ab =cd =l 1 磁感应强度B ，bc =ad =l 2这时ab 边E 感多大？5、cd 边中E 感跟ab 边中感应电动势大小相同，又是串联在一起，此时整个线框中感应电动势多大？(学生推导，教师点拨) 教师引导学生总结，屏幕上打出：1.在匀强磁场中，匀速转动线圈产生感应电动势及感应电流是按正弦规律变化的. 瞬时表达式：e =Bl 1l 2ωsin ωt = BS ωsin ωtN 匝线圈时，相当于N 个完全相同的电源来个串联，e = NBS ωsin ωt .其中最大值E m =NBS ω线框和用电器构成回路i =r R e + =rR NBS +ω sin ωt 最大值 I m =r R NBS +ω2.屏幕上使线圈转动，如转θ=ωt =60°,150°,210°,300°时，请学生分别计算感应电动势的大小和方向？最后将学生计算结论总结：e =E m sin ωt ,既能表示电动势大小，又能表示电动势方向.由于上面介绍的发电机的电动势按正弦规律变化，所以当负载为电灯等用电器时，负载两端的电压u 、和流过的电流i ，也按正弦规律变化，即U= U m sin ωt ,i =I m sin ωt这种按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流简称正弦式电流。
举例：（5分钟）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311 V ，线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s.（1）写出感应电动势的瞬时值表达式.（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100 Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式.在t =1201s 时电流强度的瞬时值为多少？思考问题：结合数学知识，能否在直角坐标系中画出正弦式电流的图像？（如下图）［演示］用示波器显示照明电路的电压波形.分析波形曲线特点，如图所示.阅读书本p32页最后一段。
知道还有其它形式的交流电。
如锯齿波、脉冲波等。
（四）反思总结，当堂检测。
（5分钟）教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
（五）发导学案、布置预习。
布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。
九、板书设计交变电流 ⎪⎩⎪⎨⎧=是一条正弦曲线图象规律转动矩形线圈在匀强磁场中产生: tsin ::ωωNBS e十、教学反思新颁发的普通高中《物理新课程标准》指出：物理课程的总目标不仅是让学生学习物理基础知识和技能，更要让学生学习科学探究方法，发展自主学习能力，并能将物理知识应用于生活和生产实践中，为了实现这一目标，新课程标准中最大的特点就是将课堂内容与大量的探究活动（课内或课外）有机的联系起来，探究活动成了课堂教学中不可缺少的一环。
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。
（一）成功之处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，应帮助学生理解直流电和交流电的区别。
其区别的关键是电流方向是否随时间变化。
同时给出了恒定电流的定义——大小和方向均不随时间变化。
2、采用“实验探究”模式，有效调动学生多种感官，发展学生多元智能，面向全体学生，让具有不同特点的学生都能得到发展，注重因材施教。
对于交变电流的产生，课本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法。
为了有利于学生理解和掌握，教学中要尽可能用示波器或模型或多媒体课件配合讲解。
教学中让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况，分析电动势和电流方向的变化，使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解。
3、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。
4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词，如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时值、最大值（以及下一节的有效值）等等．要让学生明白这些名词的准确含义。
特别是对中性面的理解，要让学生明确，中性面是指与磁场方向垂直的平面。
当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为零，线圈转动过程中通过中性面时，其中感应电动势方向要改变。
5、课本上介绍的交变电流的产生，实际上是正弦交流电的产生。
以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型，以线框通过中性面为计时起点，得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流。
这里可以明确指出，电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定．6、采用多媒体技术，免去板书时间，大大提高课堂教学效率。
（二）问题反思1、学生能力因人而异，在推导规律过程中，少数学生不能按时完成，影响对后续知识的理解。
但探究模式为大势所趋，老师最好不要代替学生进行推导。
要让学生逐渐适应探究学习，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，既有理论推导，又有猜想讨论，还有实验验证。
老师要宏观调控，合理分配时间。
重点在弄清基本原理，不能增加其它例题，留待后续解决。
3、对于电子白板的应用，我们学校正在安装调试，师生运用不熟练，有待学习提高。