交流电教材分析与教学建议

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1、高中物理选修3-2第五章《交流电》第六章《传感器》房山教师进修学校付永敢教材分析与教学建议〔新〕第五章交变电流1交变电流2描述交变电流的物理量3电感和电容对交变电路的影响4变压器5电能的输送〔原〕第十七章　交变电流一、交变电流的产生和变化规律二、表征交变电流的物理量 三、电感和电容对交变电流的影响 四、变压器五、电能的输送 *六、三相交变电流新、旧教材章节结构对比〔新〕第六章传感器1传感器及其工作原理2传感器的应用（一）3传感器的应用（二）4传感器的应用实例〔原〕第二册（必加选）〔阅读〕电容式传感器〔阅读〕动圈式话筒原理〔实验〕传感器的简单应用新、旧教材章节结构对比教

2、材分析和对教材处理方法交变电流知识和生产、生活关系密切，有广泛的应用，考虑到高中阶段只对交流电的产生、描述方法、基本规律作简要的介绍，这些知识是已学过的电磁感应的引伸，所以这一章的教学过程对开阔学生思路、提高能力是很有好处的。由于本章基础知识是电磁感应，所以讲述这个单元之时，教学方法可采用老师多指点，让学生自学、讨论、推导总结，另一方面也采用演示、观察、对比等，培养学生知识迁移、活学活用的能力．教学的思考和教学建议第五章交变电流1、教学的难点2、教学的重点3、考试的热点有效值的概念,远距离输电过程的有关计算.交流电的变化规律及其应用,理想变压器的应用.交流电的变化规律及其应

3、用.教学目标（一）知识与技能1．使学生理解交变电流的产生原理。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。（二）过程与方法1．培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。2．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。（三）情感、态度与价值观通过实验观察，激发学习兴趣，培养良好的学习习惯，体会运用数学知识解决物理问题的重要性重点：交变电流产生的物理过程的分析。难点：交变电流的变化规律及应用。第一节、交变电流建议:将一个周期内的四个位置和四个过程的电流大小、方向从中性面起依次以问题的形式展现,让学生对交变电流的产生

4、过程有一个完整的认识一、交变电流的产生二.交变电流的变化规律教材中未对交变电流的瞬时值表达式作理论推导，建议在实际教学中对交变电流的瞬时值表达式进行推导。在课后的练习中用到Em=NBSω(1)定义:与磁感线垂直的平面。(2)强调:①线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但I=0。②线圈越过中性面，线圈中感应电流方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变两次。三.中性面电动势、电流与电压的瞬时值与时间关系图像四.交流电的图像此处可与Φ－t图相比较．例1：一闭合正方形线圈匝数N=100匝，边长10cm，线圈总电阻为10Ω。线圈绕OO’轴在B=0.5T的匀强磁场中匀速转动，每分钟转

5、1500转，求(1)的电动势瞬时值表达式（2）从图示位置计时线圈平面从图示位置转过30O时，感应电动势的值是多少？(3)线圈平面从图示位置转过1/100s时，感应电动势的值是多少？(4)线圈平面与磁场方向成30O时，感应电动势的值是多少？第二节.描述交变电流的物理量（一）知识与技能1．理解什么是交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系。2．理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。（二）过程与方法能应用数学工具描述和分析处理物理问题。（三）情感、态度与价值观让学生了解多种电器铭牌，介绍现代科技的突飞猛进，激发学生的学习热情重点

6、：交变电流有效值概念。难点：交变电流有效值概念及计算,有效值与平均值的区别。有效值是表征正弦交流电的大小及衡量交流电做功能力大小的物理量。有效值是以电流热效应的观点来量度交流电的大小。量度的方法是：不论是交流电流还是直流电流，只要它们的热效应相等，它们的有效值就相等。有效值是瞬时值平方的平均再开方，所以，有效值又称为方均根值。一般不同时间内的交流电有效值是不同的。当时间段远大于其周期时,则可以认为这一时间内有效值等于一个周期内的有效值。一、交流电的有效值［强调］（１）上面三式仅适用于正弦（或余弦）交流电．（２）各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值。（３）交变电流表（电

7、压表或电流表）所测值为有效值。（４）计算交变电流的功、功率、热量、确定保险丝的熔断电流时等用有效值。（５）仅在热效应上等效，并非在所有方面都等效．二、正弦交流电有效值和最大值的关系对图1所示的方波而说,由定义显然可得有效值与最大值相等。对图2所示的三角波和图3所示的锯齿波。由定义可得有效值等于最大值被除I≈0.577Im。三、其它常见交流电的有效值交流电流的平均值是交流图象中波形对横轴(t轴)所围“面积”对时间的比值。由于其值大小表示单位时间内通过的电量平均值,因此,计算通过导体的电量时应用交流电的的平均值。平均值