《2018-2019學年高中物理 第五章 交變電流 第1節(jié) 交變電流課件 新人教版選修3-2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中物理 第五章 交變電流 第1節(jié) 交變電流課件 新人教版選修3-2.ppt（38頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、1.交變電流,,【知識與技能】(1)使學生理解交變電流的產生原理，知道什么是中性面．(2)理解交變電流的瞬時值和最大值及中性面的準確含義．【過程與方法】(1)掌握描述物理量的三種基本方法(文字法、公式法、圖像法)．(2)培養(yǎng)學生運用數學知識解決物理問題的能力．【情感、態(tài)度與價值觀】培養(yǎng)學生理論聯系實際的思想．,三維目標,,,【重點】交變電流產生的物理過程的分析．【難點】(1)交變電流的變化規(guī)律及應用．,重點難點,,,1．交流電與直流電有許多相似之處，也有許多不同之處．學習中我們特別要注意的是交流電與直流電的不同之處，即交流電的特殊之處．這既是學習、了解交流電的關鍵，也是學習、研究新知識的重要方

2、法．在與已知的知識做對比中學習和掌握新知識特點的方法，是物理課學習中很有效、很常用的方法．在學習交變電流之前，應幫助學生理解直流電和交流電的區(qū)別，其區(qū)別的關鍵是電流方向是否隨時間變化，同時給出了恒定電流的定義——大小和方向均不隨時間變化.,教學建議,,,2．對于交變電流的產生，課本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的講述方法．為了有利于學生理解和掌握，教學中要盡可能用示波器或模型配合講解．教學中應注意讓學生觀察教材中的線圈通過4個特殊位置時電表指針的變化情況，分析電動勢和電流方向的變化，使學生對線圈轉動一周中電動勢和電流的變化有比較清楚的了解．有條件的，還可以要求學生運用已學過的知識，自

3、己進行分析和判斷．,教學建議,,,3．用圖像表示交變電流的變化規(guī)律，是一種重要方法，它形象、直觀、學生易于接受．要使學生在已有的圖像知識的基礎上較好地掌握這種表述方法，更要讓學生知道，交變電流有許多種，正弦電流只是其中簡單的一種．課本中用圖示的方法介紹了常見的幾種交變電流，以開闊學生思路，但不要求引伸．,教學建議,,,4．在這一節(jié)中學生要第一次接受許多新名詞，如交變電流、正弦電流、中性面、瞬時值、最大值(以及下一節(jié)的有效值)等等．要讓學生明白這些名詞的準確含義．特別是對中性面的理解，要讓學生明確，中性面是指與磁場方向垂直的平面．當線圈位于中性面時，線圈中感應電動勢為零，線圈轉動過程中通過中性面

4、時，感應電動勢方向要改變．,教學建議,,,5．課本上介紹的交變電流的產生，實際上是正弦交流電的產生．以矩形線框在勻強磁場中勻速轉動為模型，以線框通過中性面為計時起點，得到電動勢隨時間滿足正弦變化的交變電流．這里可以明確指出，電動勢的最大值由線框的匝數、線框面積、轉動角速度和磁感應強度共同決定．,教學建議,,,6．課本將線框的位置與產生的電動勢對應起來，意圖是幫助學生建立起鮮明的形象，把物理過程和描述它的物理量對應起來．教師可以通過一些問題的提出，幫助學生理解有關內容，例如，如果在線框轉到線框平面與磁感線平行時開始計時，它產生的電動勢隨時間變化的圖像應是什么樣的？,教學建議,,,【導入一】183

5、1年法拉第發(fā)現了電磁感應現象，為人類進入電氣化時代打開了大門．今天我們使用的電燈、微波爐等家用電器中的交流電是怎樣產生的并且怎樣送到我們的家庭中來的呢？這就是這一章要學習的主要內容，先看“交變電流的產生”．,新課導入,,,【導入二】情境導入利用電壓傳感器(或電流傳感器)可以在熒光屏上繪出電壓(或電流)隨時間變化的圖像．這種大小和方向都隨時間周期性變化的電流，叫作交變電流，那么，交變電流是怎樣產生的？它和我們前面學習的電磁感應現象有什么關系？這些將是我們這一節(jié)要研究的問題.,新課導入,,和都隨時間做周期性變化的電流叫作交變電流,簡稱交流(AC);不隨時間變化的電流稱為直流(DC).都不隨時間變化

6、的電流稱為恒定電流.,交變電流定義,,知識必備,知識點一,大小,方向,方向,大小和方向,1.正弦式交變電流產生的方法:線圈在磁場中繞于磁感線的軸轉動.2.交變電流的變化規(guī)律(1)正弦式交變電流:按規(guī)律變化的交變電流叫作正弦式交變電流,其電動勢瞬時值表達式為e=.(2)當正弦式交變電流的負載為燈泡等用電器時,負載兩端的電壓u、流過的電流i也按變化,即u=,i=.,交變電流產生原理,,知識必備,知識點二,勻強,垂直,勻速,正弦,Emsinωt,正弦規(guī)律,Umsinωt,Imsinωt,[想一想]1.閱讀教材中的“做一做”,回答問題:當線圈快速轉動時,我們能觀察到兩個二極管交替閃爍,這說明了什么?2

7、.分析教材中交流發(fā)電機的示意圖,回答下列問題:(1)請分析線圈轉動一周的過程中,線圈中的電流方向的變化情況.(2)線圈轉動過程中,當產生的感應電動勢最大和最小時,線圈分別在什么位置?,,學習互動,交變電流的產生,考點一,,,學習互動,[要點總結]1.中性面:與磁感線的平面.2.當線圈平面位于中性面時,線圈中的磁通量,線圈中的電流,且線圈平面經過中性面時,電流方向就發(fā)生,故線圈轉動一周電流方向改變.3.當線圈平面垂直于中性面時,線圈中的磁通量,線圈中的電流,且電流方向.,,學習互動,垂直,最大,為零,改變,兩次,為零,最大,不變,,學習互動,,,學習互動,[想一想]如圖5-1-1所示,圖5-1-

8、1線圈平面從中性面開始繞垂直于勻強磁場的中心軸勻速轉動,角速度為ω.經過時間t,線圈轉過的角度是ωt,ab邊的線速度v的方向跟磁感線方向的夾角也等于ωt.設ab邊長為L1,bc邊長為L2,線圈面積S=L1L2,磁感應強度為B,則:(1)ab邊產生的感應電動勢為多大?(2)整個線圈中的感應電動勢為多大?(3)若線圈有N匝,則整個線圈的感應電動勢為多大?,,學習互動,交變電流的變化規(guī)律,考點二,,,學習互動,[要點總結]1.若從線圈位于中性面位置開始計時,則感應電動勢e=;若從線圈位于與中性面垂直的位置開始計時,則感應電動勢e=,故感應電動勢的瞬時值表達式與有關.2.交變電流的電動勢的峰值Em=.3.交變電動勢的峰值,與轉軸位置,與線圈形狀.,,學習互動,Emsinωt,Emcosωt,開始計時的位置,NBSω,無關,無關,,學習互動,,,學習互動,[想一想]正弦式交變電流的圖像一定是正弦曲線嗎?,,學習互動,交變電流的圖像,考點三,,[要點總結]1.正弦式交變電流的圖像是或曲線.2.根據法拉第電磁感應定律和有關數學知識,線圈中感應電流(電動勢)的變化和磁通量的變化可互相推知.,,學習互動,正弦,余弦,,學習互動,,,學習互動,,備用習題,,備用習題,,,備用習題,,備用習題,,,備用習題,,,,自我檢測,,自我檢測,,,自我檢測,,自我檢測,,,自我檢測,,自我檢測,,