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1、第一节《交变电流和远距离输电》的教学设计陈晓虹（汕头市，广东第二师范学院龙湖附属中学）环节一：明确本课学习目标：1、理解交变电流的产生原理，知道什么是屮性而.2•掌握交变电流的变化规律及表示方法.3.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义.4•掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）.5.知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程.6.知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失.7.知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失.环节二：自主学习全体学生：阅读课文内容
2、，并思考：“交变电流是怎样产生的？它的大小和方向与什么因素有关？远距离输电要用高压？”环节三：教学过程•、引入新课［师］岀示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造.［演示］将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路•当线框快速转动时，观察到什么现象？［生］小灯泡一闪一闪的.［师］再将手摇发电机模型与示教电流表组成闭合电路，当线框缓慢转动（或快速摆动）吋，观察到什么？［生］电流表指针左右摆动.［师］线圈里产生的是什么样的电流？请同学们阅读教材后回答.［生］转动的线圈里产生了人小和方向都随时间做周期性变化
3、的交变电流.［师］现代生产和生活小大都使用交流电.交流电有许多优点，今天我们学习交流电的产牛和变化规律.二、新课教学1•交变电流的产生［师］为什么矩形线圈在匀强磁场屮匀速转动时线圈里能产牛交变电流?［生］对这个问题有浓厚的兴趣，讨论热烈.［师］多媒体课件打出卜•图.当"cd线圈在磁场小绕00,轴转动时,哪些边切割磁感线?［生］ab与cd.［师］当db边向右、c〃边向左运动时，线圈中感应电流的方向如何?［生］感应电流是沿着Lb—dfa方向流动的.［师］当“边向左、M边向右运动时，线圈中感应电流的方向如何
4、？［生］感应电流是沿着dfcfb—a—d方向流动的.［师］正是这两种情况交替出现，在线圈中产生了交变电流.当线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最大？［生］线圈平面与磁感线平行时，”边与cd边线速度方向都跟磁感线方向垂肓，即两边都垂肓切割磁感线，此时产牛感应电动势最大.［师］线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小？［纶］当线圈平而跟磁感线垂总吋，"边和ed边线速度方向都跟磁感线平行，即不切割磁感线,此时感应电动势为零.［师］利用多媒体课件，屏幕上打出中性血概念：(1)中性面——线框平面与磁感线垂直位
5、置.(2)线圈处于中性面位置时，穿过线圈①最尢但事=0.Ar(3)线圈越过中性而,线圈中/感方向要改变.线圈转一周，感应电流方向改变两次.2.交变电流的变化规律设线圈平面从中性面开始转动加速度是d经过时间t,线圈转过的角度是叭,肋边的线速度V的方向跟磁感线方向间的夹角也等于3t,如右图所示.设ab边长为L、,bc边长厶2,磁感应强度为B,这时ah边产生的感应电动势多人？［牛」匕沪B厶ivsiiw尸3厶】•三■“sinw=：BZ/］厶2Sin3Z22［师］cd边中产生的感应电动势跟ab边中产生的感应电动
6、势大小相同，乂是串联在一起，此时整个线框中感应电动势多大？［生］e=eab+ee(t=BLL2sinwt［师］若线圈有N匝时,相当于N个完全相同的电源串联尸NB厶厶23sin31,令ERBLS,叫做感应电动势的最人值,幺叫做感应电动势的瞬时值.请同学们阅读教材，了解感应电流的最人值和瞬时值.E［生］根据闭合电路欧姆定律感应电流的最人值加—,感应电流的瞬时值i=I^in叽R+r［师］电路的某一段上电压的瞬吋值与最大值等于什么？［生］根据部分电路欧姆定律,电压的最大值U沪1点电压的瞬吋俏U=Umsin［
7、师］电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示,如下图所示:3.儿种常见的交变电波形甲：家威电晡中的正弦丈变电汛乙:示液揺中的馄齿誠村描电圧何：电尹计算机中的矩膨脉冲r：繳光通皓中的尖脉冲4.输电线上的功率损失［师］输送电能的基本要求是什么？［生］输送电能的基木要求是：可靠、保质、经济•可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电.保质，就是保证电能的质量，即电压和频率稳定•经济是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小，电价低.［师］远距离大功率输电血临的困难是什么？［牛］在输电
8、线上有功率损失和电压损失.［师］输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？如何减小输电线上的电压损失？［生1］由于输电线冇电阻，当有电流流过输电线时，冇一部分电能转化为电热而损失掉了.这是输电线上功率损失的主要原因.［生2］设输电电流为/,输电线的电阻为/?,则功率损失为△P=/2R.［牛3］根据功率损失的表达式AP=/2R可知，要减少输电线上的功率损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻；其二是减小输电电流.［师］如何减小输电线的电阻呢？［
