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广西桂林市逸仙中学高中物理3.3《交变电流》教案新人教版选修1-1【课题】交变电流【教材】人民教育出版社《物理》选修1—1第三章第三节【课型】新授课【课时】1课时【教材分析】内容分析通过对教材的分析本节内容主要为交变电流产生的原因及交流发电机的原理，以及交变电流的规律。教材的地位和作用与前面的法拉第电磁感应定律相呼应，使学生进一步了解电磁感应现象。新旧教材的对比新教材中涉及的专业名词增多，其中有不少是直接给出，而旧教材是在之前有过一些解释了触及的。【学生学情分析】文科学生对电磁感应现象本就模糊不清，不能从理念根本上去理解，特别是对一些专用名词更是晦涩不明。【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】教师活动学生活动设计意图一、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=Imsinωtu=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50Hz三、问：为什么在上述实验中看不到电灯中电流大小的变化？交流的有效值说明：交变电流有电压最大值和电流最大值，但如果按照峰值来标志交流的大小，存在许多不合理的因素。例如，在计算用电量时，如果用峰值计算，所得结果必然超过实际用电的数值。因此在描述交流的电压、电流时，要找一个合理的数值，这就【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。交流在1s内发生周期性变化的次数，叫做交流的颇率通常用f表示，它的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。说明：经过实验和理论分析表明有效值和最大值之间存在着这样的关系：Ie=Im/√2Ue=Um/√2给出板书，强调重要性实验现象：显示的电压图象为正弦曲线是交流电压、电流的有效值。问：如何求交流电压、电流的有效值呢？（交流的有效值，是根据电流的热效应规定的：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热t相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值）四、交流能够通过电容器说明：当电容器上两端连接直流电源时，正负电荷聚集在极板上，不能移动，因此电路中不会形成长时间的电流，因此我们说电容器具有隔直流的特点说明：总而言之，电容器具有隔直通交的特点，注意电容器接交流电时，电荷实际上并没有越过两极板间的介质。其中Ue、Ie分别代表交流电压、电流的有效值说明：在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压、额定电流值，都是交流的有效值。说明：但当电容器两端连接上交流电压后，当电压升高时，正负电荷在电容器两块极板上聚集，当电压降低时，正负电荷从电容器两块极板上释放，因此能够形成较长时间的电流，我们称电容器具有通交流的特点。生活常识：发电机和电动机的区别：板书设计第三节、交变电流一、交流发电机1、交变电流：大小和方向都在不断变化的电流2、直流电流：方向不变的电流称之为直流二、交流的变化规律1、正弦式电流：电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流i=Imsinωtu=UmsinωtIm、Um分别是电流和电压的最大值2、周期T：交流完成一次周期性变化所用的时间单位：秒频率f：交流在1s内发生周期性变化的次数单位：赫兹符号：Hz换算关系：T＝1/f