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1、2022年新課標(biāo)魯科版3-2 選修三3.1《交變電流的特點(diǎn)》 WORD教案1
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解什么是交變電流的峰值和有效值,知道它們之間的關(guān)系;
(2)理解交變電流的周期、頻率以及它們之間的關(guān)系。知道我國(guó)生產(chǎn)和生活用電的周期(頻率)的大小。
2、過(guò)程與方法:能應(yīng)用數(shù)學(xué)工具描述和分析處理物理問(wèn)題。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:讓學(xué)生了解多種電器銘牌,介紹現(xiàn)代科技的突飛猛進(jìn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
教學(xué)重點(diǎn):交變電流有效值概念。
教學(xué)難點(diǎn):交變電流有效值概念及計(jì)算。
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)。
教學(xué)手段:多媒體課件、電源、電容器、燈泡“6 V,0.3
2、A”、幻燈片、手搖發(fā)電機(jī)。
教學(xué)過(guò)程:
(一)引入新課
交變電流的大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化,只用電壓、電流描述不全面。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)表征正弦交變電流的物理量。
(二)進(jìn)行新課
1、周期和頻率
閱讀教材回答:
(1)什么叫交變電流的周期?
(2)什么叫交變電流的頻率?
(3)它們之間的關(guān)系是什么?
(4)我國(guó)使用的交變電流的周期和頻率各是多大?
答:交變電流完成一次周期性的變化所用的時(shí)間,叫做交變電流的周期,用T表示。交變電流在1 s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù),叫做交變電流的頻率,用f表示。T=, 我國(guó)使用的交變電流頻率f=50 Hz,周期T=0.02
3、 s。
2、交變電流的峰值(Em,Im,Um)
交變電流的峰值是交變電流在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值,可以用來(lái)表示交變電流的電流或電壓變化幅度。
演示:電容器的耐壓值
將電容器(8 V,500μF)接在學(xué)生電源上充電,接8 V電壓時(shí)電容器正常工作,接16 V電壓時(shí),幾分鐘后聞到燒臭味,后聽(tīng)到爆炸聲。
電容器的耐壓值是指能夠加在它兩端的最大電壓,若電源電壓的最大值超過(guò)耐壓值,電容器可能被擊穿。但是交變電流的最大值不適于表示交變電流產(chǎn)生的效果,在實(shí)際中通常用有效值表示交變電流的大小。
0~0.2s、0.2~0.5s、0.5~0.8s、0.8~1s這四個(gè)階段電流大小不變化,分別
4、計(jì)算出熱量,然后加起來(lái)。由解得J;J;J;J
所以,1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量為 J
由解得,A=1.67A
3、有效值(E、I、U)
讓交變電流和直流電通過(guò)同樣的電阻,如果它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量相等,把直流電的值叫做交變電流的有效值。通常用大寫字母U、I、E表示有效值。正弦交變電流的最大值與有效值有以下關(guān)系:
I==0.707Im U==0.707Um
(1)各種使用交變電流的電器設(shè)備上所示值為有效值。
(2)交變電流表(電壓表或電流表)所測(cè)值為有效值。
(3)計(jì)算交變電流的功、功率、熱量等用有效值。
4、實(shí)例探究
例1、表示交變電流隨時(shí)間變化圖象如圖所示,則交變電流有效值為( )
A.5A B.5 A
C.3.5 A D.3.5 A