《交变电流》《电磁场和电磁波》教材分析和教学建议.doc

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1、《交变电流》《电磁场和电磁波》教材分析和教学建议南京市金陵中学物理组一、教材分析这两章知识，是前面学过的电和磁的知识拓展及综合应用，其中电磁波部分也联系到机械振动和机械波的知识，与生活和生产有着极为密切的联系。但在高中阶段，限于学生的思维特点和知识基础，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；浅显地介绍了麦克斯韦的电磁场理论，定性地介绍了电磁场与电磁波。《交变电流》实际上是电磁感应现象研究的继续和其规律的具体应用。从交变电流的产生、交变电流的规律、变压器的工作原理等都和楞次定律及法拉第电

2、磁感应定律有密切的联系。因此在本章教学时，既要注意本章知识所具有的新特点（如周期性、最大值和有效值等），还要时时注意本章知识与电磁感应规律的联系。本章的重点内容：交变电流的产生原理和变化规律、交变电流的特点、变压器的工作原理及规律、电能远距离的输送。由于学生的知识结构决定了本章难点在于：电感和电容对交变电流的影响，理想变压器的有关运算，以及远距离输电中损耗的有关讨论。《电磁场和电磁波》是以前学过的电磁学以及振动和波的延续与补充，同时也为以后学习物理光学作好准备的，由于电磁场理论极为抽象，要求较低，只作科普性的定性介绍。重点为L

3、C回路振荡过程的分析、电磁场概念、电磁波及波速。二、教学建议（一）交变电流第一单元：§1——§2交变电流的产生和描述第二单元：§3电感电容对交变电流的作用第三单元：§4——§5变压器和电能的输送单元复习：1课时第一节、交变电流的产生和变化规律基本内容：交变电流的产生原理、变化规律、图象教学建议：（1）对于交变电流的产生，教材由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述，有利于难点的分散。对于交变电流的产生，尽可能用模型配合讲解，引导学生运用电磁感应中所学的知识来分析线圈转动一周的过程中电动势和电流方向的变化的理解，加深对的理解。

4、（2）建议利用导线切割磁感线从理论上进行推导出交变电流的变化规律。（3）图象法是一种重要方法，它形象、直观，学生易于接受，让学生在已有的图象知识的基础上学会用图象法表示交变电流的变化规律，（4）本节中学生第一次接触到很多新名词，如：中性面、交变电流、正弦交变电流、瞬时值、最大值等，让学生明确这些名词的确切的含义。明确交变电流有很多种，正弦交变电流只是其中最简单、最基本的一种。【例1】一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动产生的电动势e-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（BD）A、t1时刻通

5、过线圈的磁通量为零B、t1时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D、每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大【例2】交流发电机在工作时的电动势，若将其电枢的转速提高1倍，其它条件不变，则（D）A、B、C、D、【例3】有一交变电压的变化规律为，若将一个辉光电压为220V的氖管接上此交流电压，则在1s内氖管发光的时间为多少？（参考答案：0.5s）第二节、表征交变电流的物理量基本内容：最大值、有效值、周期、频率教学建议：（1）让学生明白为什么要引进有效值的概念？有效值的定义是如何定义

6、的？（抓住三个“相同”）（2）明确、、只有正弦交变电流才成立，对于非正弦交变电流的有效值只能通过有效值的定义来进行求解。（3）明确在实际应用中，交流电器铭牌上标明的额定电压、额定电流、交流电流表和交流电压表指示的电流、电压、保险丝的熔断电流都是有效值。若没有特别说明，提到的电流、电压、电动势时，都是指有效值。电容器的耐压值是交变电流的最大值。（4）学生灵活运用交变电流中的“四值”（以电动势为例）最大值——在研究电容器的耐压值时只能应用最大值；瞬时值e——在研究某一时刻线圈受到的电磁力时，只能用瞬时值；有效值E——在研究交变电流

7、做功、电功率及产生的热量时，只能用有效值；平均值——在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时，只能用平均值。【例4】下图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示，此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为（B）A、110VB、156VC、220VD、311VPuV12345ot/10-2su/V311【例5】有一个电子器件，当它两端的电压高于100V时导电，等于或小于100V时则不导电。若把这个电子器件接到100V、50Hz的正弦交流电源上时，这个电子器件将（CD）A、不导

8、电B、每秒钟内导电50次C、每秒钟导内电100次D、每次导电的时间为0.005s【例6】如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：（1）若从线圈处于中性面开始