3.1交变电流 （教学设计）-高中物理人教版（2019）选择性必修第二册 .docxVIP

教学设计（1课时）

课题

3.1交变电流

课型

新授课

教学内容分析

理解交流电的概念、产生过程、熟悉交流电的瞬时值、峰值的物理意义并能够解决相关问题。

学习者分析

对交流电的理解对学生来说是一个难点，本节课是通过实验来增强学生的感性认识，并通过实例分析让学生实现从感性认识到理性认识的过渡.

学习目标确定

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。

学习重点难点

1.理解交变电流产生的物理过程，熟悉正弦式交电流各参数的物理意义。

2.交变电流的变化规律及正弦式交变电流瞬时值、峰值的推导过程。

5.学习评价设计

6.学习活动设计

教师活动

学生活动

环节一：（根据课堂教与学的程序安排）

教师活动1

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？

演示：

物理现象：演示手摇式发电机，并按如图所示与二极管连接，注意观察二极管发光情况。

当线框快速转动时，观察到什么现象?

做出总结：电流大小和方向随时间发生周期性变化的电流叫交变电流简称“交流”同时引出直流电、恒定电流的概念，并进行区别。

学生活动1

引导学生思考（波形图为直线、正弦曲线）

学生：二极管交替闪烁

交变电流的定义：电流的和，随做变化，这样的电流叫做“交变电流”简称“交流”。

2、直流电的定义：不随时间变化的电流称为“直流”。

恒定电流的定义：和不随时间变化的电流称为“恒定电流”。

图中属于交流电的是，属于直流电的是，属于恒定电流的是

活动意图说明：

学生讨论，教师借机导入新课.

环节二：

教师活动2

把两个发光颜色不同的发光二极管并联，注意使两者正、负极的方向不同，然后连接到教学用发电机的两端。转动手柄，两个磁极之间的线圈随着转动。观察发光二极管的发光情况。

将手摇式发电机与定值电阻、电流表串联。

引导学生反思：让线框从如图所示的中性面开始沿逆时针方向转动；引导学生思考以下问题

学生活动2

两个二极管会交替发光

解释：发电机产生的交流电电流方向在不断变化。

线圈在甲图位置是否有感应电流？

（无）

线圈在乙图位置是否有感应电流？

（有且最大）

（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？（由B→A）

活动意图说明

通过各种情况的实验，让学生认识产生感应电流的情况

环节三：

教的活动3

（1）手摇式发电机快速转动时二极管交替闪烁。

（2）线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。

（3）两个特殊位置的各物理量特征。

学的活动3

两个特殊位置的各物理量特征。

名称

中性面

中性面的垂面

位置

线圈平面与磁场垂直

线面平面与磁场平行

磁通量

最大

零

磁通量的变化率

零

最大

感应电动势

零

最大

线圈边框切割磁感线的有效速度

零

最大

感应电流

零

最大

电流方向

改变

不变

活动意图说明

通过对不同位置的认识，理解磁场中相关物理量的变化，通过观测，得到结论：线圈转动一周过程中，感应电流的变化规律。

7.板书设计

理想演示手摇式发电机

手摇式发电机快速转动时二极管交替闪烁。

内容(或定义)

电流大小和方向随时间发生周期性变化的电流叫交变电流简称“交流”

线圈转动一周，感应电流的方向改变两次

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动时，所产生的交变电流按照正弦函数的规律变化——正弦式交流电

8.作业与拓展学习设计

当线圈的匝数为n，从中性面开始转动，感应电动势的瞬时值为，峰值为，磁通量的瞬时值为，峰值为BS。

(多选)关于交变电流和直流电的说法中，正确的是()

A．如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流

B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变

C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的

D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化

【答案】BD

特色学习资源分析、技术手段应用说明

运用多媒体课件展示

10.教学反思与改进