高中物理《交变电流》教案9 新人教版选修3-2

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1、交变电流教学参考资料一、教科书的编写意图这一章讲述的交变电流知识，是前面学过的电和磁的知识的发展和应用，并且与生产生活有着密切的关系。但在高中阶段，限于时间和知识基础，只讲解最必要的基本知识，即初步介绍交变电流的产生、性质和特点，它的传输和应用。教材在编写时注重学生的自主学习和探究性学习。例如，关于交变电流的产生，教材并没有直接给出线圈在各个位置时电流的方向，而是以问题的方式引导学生自己分析，从而对交变电流的方向变化有所了解。在“变压器"一节设置了一个探究性实验，让学生对“变压器线圈两端的电压与匝数的关系”先有所猜想和实验验证，然后再通过

2、理论分析得出结论。与直流相比，交变电流有许多优点。教材除了在有关各节分别讲述之外，还通过复习使学生对交变电流的优点有全面的认识。与此同时，课本也讲明直流在生产和科研中仍是不可缺少的，避免对事物绝对化的片面理解。交变电流与实际生活有较密切的联系，因此，在课文、习题和阅读材料中注意联系实际，希望对提高学生的综合分析能力和联系实际解决问题的能力起到积极作用。一方面，教材要反映现代科技成果，例如直流输电、超导电缆输电等；另一方面，对现代技术的过分依赖也带来了一些潜在的危害，STS栏目“大面积停电引发的思考”就反映了人们对这些问题的考虑及对策。二、

3、教学要求与建议本章的教学内容可以划分为3个单元。第1单元介绍正弦交流电的产生和描述；第2单元学习在简单的交流电路中，电阻、电感、电容元件对交流电路的影响；第3单元探究在生产和生活中广泛应用的变压器的原理，了解变压器在电能输送中所起的作用。1交变电流(1)教材分析交变电流是生产和生活中最常用到的电流，而正弦式电流又是最简单和最基本的。正弦式电流产生的原理是基于电磁感应的基本规律，。。所以本章是前一章的延续和发展，是电磁感应理论的具体应用。另一方面，本节知识是全章的理论基础，l由于交变电流与直流不同，因此它对各种元件的作用也不同。正因为交变电

4、流的特殊性，才有了变压器及其广泛的应用。所以，本节内容有承上启下的作用，教学重点是要运用电磁感应的基本知识，配合相应的演示实验，分析交变电流的产生过程，认识交变电流的特点及其规律。(2)交变电流的产生的教学①对于交变电流的产生，教材采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法。为了有利于学生理解和掌握，教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解。教学中应注意让学生观察教材中图5．1—3所示的线圈通过4个特殊位置时电流表指针的变化情况，分析电动势和电流方向的变化，使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解。有条件的学校还可以要

5、求学生运用已学过的知识，自己进行分析和判断。在分析中注意引导学生运用楞次定律、法拉第电磁感应定律这些基本原理解决新情境下的问题，以及运用数学图象对物理量随时间的变化情况进行描述。用图象表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观，易于学生接受。要注意在学生已有的图象知识的基础上，使学生较好地掌握这种表述方法。需要指出的是，图5．1—3给出的是原理图，实际的交流发电机比这个要复杂得多。②在这一节中学生要接受许多新名词，如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时值、最大值(以及下一节的有效值)等等。要让学生明白这些名词的准确含义是有一定难度的

6、。例如，交变电流从广义上讲，是方向和大小随时间做周期性变化的电动势、电压和电流的统称。而对中性面的理解，要让学生明确，中性面是指与磁场方向垂直的平面。当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为0，线圈转过中性面时，产生感应电动势。当线圈再次转过中性面时，感应电动势的方向改变。③要让学生知道，交变电流有许多种，正弦电流只是其中最基本、最简单的一种。④为什么在生产和生活中使用的大多是交流电?交流电和直流电各有什么优缺点?这可以作为问题提出来引起学生的思考，使学生在本章的学习中始终关注着交流电的特点和有意识地在各节的具体问题中与直流电对比，这不仅有

7、助于知识的纵向联系和整体把握，还可以开阔学生思路，给学生的思维留下更大的空间。(3)关于课本图5．1—1演示实验的教学如果不具备用电流传感器观察直流和交变电流波形的条件，可以用示波器观察直流和交变电流波形。①实验器材：示波器、滑动变阻器、电池(3V)、开关及导线。实验电路图如图5—1所示。②X轴扫描置于10～100Hz挡，调节扫描线成一直线并与横坐标轴重合。Y轴衰减置于×10挡，把“DC、AC”开关置于“DC"位置。闭合开关S，滑片P自N向M移动，可以看到扫描线为一直线且向上(如电池极性与图中相反则向下)移动。将图5—1中的电池改为学生电

8、源的交流输出，电压选择2V或3V，把“DC、AC'’寸开关置于“AC”位置。调节滑片P自N向M至适当位置，调节Y轴增益旋钮及x轴扫描频率微调旋钮，使屏幕出现1～2周期的正弦波形。也可以直接观察