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2024_2025学年高中物理第三章交变电流第1节交变电流的特点教案鲁科版选修3_2.docVIP

2024_2025学年高中物理第三章交变电流第1节交变电流的特点教案鲁科版选修3_2.doc

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第1节交变电流的特点

教学分析

分析本节内容在物理学科体系中的地位、与前后内容的内在联系、课标要求,分析学生的学问和实力状态及对教学的要求或实行的应对措施。

[课时支配]:1课时

[教学目标]:

学问与技能

(1).理解交变电流的周期、频率的含义,驾驭它们之间的关系

(2).理解交变电流最大值和有效值的意义,知道它们之间的关系

(3).能利用有效值的定义计算某些交变电流的有效值;

过程与方法:

(1)能用等效法描述交变电流的有效值。

(2)通过试验和例题,驾驭最大值和有效值的概念。

(3)弄清表征交变电流物理量的含义。

情感看法与价值观:

通过学习体会描述事物的困难性,树立科学的学习和相识事物的看法。

[教学重点]:交变电流的有效值的概念;

[教学难点]:交变电流有效值概念的理解及应用有效值的定义进行计算

[教学器材]:示波器、电容器、多用电表、手摇发电机、灯泡等

[教学方法]:讲授、演示试验

[教学过程]:

(一)引入新课

由课本中的《两种电源》中引出:直流的电压,电流都是恒定的,都不随时间变更,要描述直流电只用电压和电流就足够了,而交变电流的电流和电压都随时间作周期性变更,因此要描述它,须要更多的物理量,这节课我们就来学习表征交变电流的物理量。

(二)进行新课

1.恒定电流和交变电流的比较

演示课本44页试验,得出恒定电流与交变电流的定义。

直流电:方向不随时间变更的电流叫做直流电.

恒定电流:电流的大小方向都不随时间变更的电流叫做恒定电流.

交变电流:电流的大小方向随时间做周期性变更的电流叫做交变电流.

直流电和沟通电的区分:

方向是否随时间变更

直流电源有正负极,沟通电源没有正负极。

2.交变电流的周期和频率

(1)周期:交变电流完成一次周期性变更所需的时间叫做交变电流的周期.

用T表示,单位:秒.符号:S

频率:沟通电在1秒内完成周期性变更的次数叫做交变电流的频率.

用f表示,单位:赫兹,符号:Hz

(3)周期与频率的关系:T=1/f或f=1/T

指出:我国工农业生产和生活所用的沟通电,周期是0.02秒,频率是50Hz。

电流方向在1内变更100次。大小和方向随时间按正弦规律变更,这种电流叫做正弦式交变电流。

3.交变电流的最大值和有效值

(1).交变电流的的最大值

从正弦曲线的图像可知,矩形线圈在磁场中转动一周时,有两个时刻处于最大值,不同时刻感应电动势瞬时值不同。

交变电流的最大值(Em、Um、Im):交变电流在一个周期内所能达到的最大值。可以表示交变电流的强弱或电压凹凸。

(2).交变电流的有效值

在实际工作中,常用交变电流的有效值来表示沟通的大小。

交变电流的有效值是依据电流的热效应来规定的。让恒定电流和交变电流分别通过阻值相同的电阻,假如它们在相同的时间内,产生的热量相等,就把这一恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值。

有效值表示交变电流产生的平均效果。只要与交变电流有相同的热效应的恒定电流,其数值就可以表示交变电流的有效值。

进一步明确有效值的定义。

正弦沟通电的有效值和最大值之间的关系是:

强调:①在定义有效值时要留意三同:相同电阻、相同时间、产生相同热量。

②各类用电器铭牌所示的值均为有效值。

③各类沟通电表所测得的值也均为有效值。

④凡是没有说明的,所指的值均为有效值。

(三)巩固新课

1.课堂小结

1.恒定电流和交变电流的比较

直流电:方向不随时间变更的电流叫做直流电.

恒定电流:电流的大小方向都不随时间变更的电流叫做恒定电流.

交变电流:电流的大小方向随时间做周期性变更的电流叫做交变电流.

2.交变电流的周期和频率

(1)周期:交变电流完成一次周期性变更所需的时间叫做交变电流的周期.

用T表示,单位:秒.符号:S

频率:沟通电在1秒内完成周期性变更的次数叫做交变电流的频率.

用f表示,单位:赫兹,符号:Hz

(3)周期与频率的关系:T=1/f或f=1/T

3.交变电流的最大值和有效值

(1).交变电流的的最大值

交变电流的最大值(Em、Um、Im):交变电流在一个周期内所能达到的最大值。

(2).交变电流的有效值

要能依据实际状况详细计算交变电流的有效值

2.课堂练习

(1).一电压UO=10V的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同,则该沟通电的有效值为多少?

解:依据t时间内直流电压在电阻R上产生的热量与同一时间内沟通电压U的有效值在电阻上产生的热量相同,即则

2.求如图所示的交变电流的有效值,其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线。

解:从t=0起先的随意一个周期内,前半周期

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