2013鲁科版选修(3-2)第一节《交变电流的特点》word教案

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1、户县一中活页课时教案年级高一学科物理周次教学时间年月日教者王昌辉课题第四节：变压器课型新课课时1课时累计课时2课时教学目的（识记、理解、应用分析、综合创见、思想、方法）1、知识与技能1.使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面.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.2、过程与方法1.掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）.2.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3、情感态度和价值观1.使学生体会到能

2、量守恒定律是普遍适用的.2.培养学生实事求是的科学态度.教学重点及难点教学重点：变压器工作原理教学难点：变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的教学方法讨论法、探究法、试验法、练习法教学用具可拆变压器、灯泡、教学电源、万用电表、导线等重点难点解决办法：　　教后案见尾页（一）导入新课复习提问：法拉第电磁感应定律的内容是什么？学生活动电路中感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，启发引导：一个矩形闭合线框在磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动，情况将如何？如图3-10-1：线框边长　ab=dc

3、=L1ad=bc=L2OO′为过ad、bc中点的轴．从图示位置开始计时，经过时间t，线圈转过角度θ=ωt，此时ab线圈产生总电动势e=ab+dc=BL1L2ωsinωt记作e=Emsinωt记作i=Imsinωte和i随t按正弦规律变化．（二）讲授新课【投影】问题四：猜想在线圈中产生的感应电流的大小、方向是确定的吗？若不是，应该是什么样的？【学生回答】不是，可能是周期性变化的【过渡】究竟同学的猜想是否正确呢，下面我们用矩形线圈在磁场中旋转来验证这一猜想。【演示一】将线圈和电流表串联起来，转动线圈

4、，为了便于观察，将线圈半圈半圈地转，注意观察现象，进行总结。【总结】现象：电流表的指针时而向左，时而向右摆动。说明电流的特点：电流大小、方向都要发生变化。【演示二】线圈转动一周，指针左右摆动一次，线圈转动两周，指针左右摆动两次。【总结】说明在连续转动线圈的过程中，通过电流计的电流周期性变化。【讲解】我们把这种大小、方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。交变电流在我们的日常生活、工作中起着重要的作用。那么矩形线圈在匀强磁场中转动为什么可以产生交变电流呢？这就是我们本节课所要研究的

5、第一个问题——交变电流的产生。【板书】第一节交变电流【投影】bcabdNScabdL2L1滑环K电刷B电刷A滑环L图3【讲解】此图是交流发电机的示意图，为了便于观察，图3只画了一匝线圈，它的ab边连在金属滑环K上，cd边连在滑环L上；两个滑环通过金属片做的电刷A、B和外电路相连，将线圈中产生的电流引到外电路，让线圈沿逆时针方向转动，在线圈逆时针匀速转动过程中，哪些边在切割磁感线？【学生回答】在线圈逆时针匀速转动过程中，ab边和cd边在切割磁感线【讲解】正确。ab边和cd边在匀强磁场中做匀速圆周运

6、动，切割磁感线，在线圈中产生感应电动势，在电路中就产生感应电流。为了更加直观地说明问题，我们将立体图转化为平面图来分析，如图4所示。（c）（b）ad（b）a（c）d（b）（c）da（c）d（b）a甲乙丙丁××图4【板书】【讲解】甲：线圈平面和磁感线垂直，线圈中通过的磁通量最大；但此时导线ab边和cd边的速度方向和磁感线平行，电路中没有感应电流。乙：线圈平面和磁感线平行，线圈中通过的磁通量为零；但此时导线ab边和cd边的速度方向和磁感线垂直，电路中有感应电流，且最大。据右手定则，感应电流的方向为a

7、→b→c→d。丙：线圈平面又和磁感线垂直，线圈中通过的磁通量最大；此时导线ab边和cd边的速度方向和磁感线平行，电路中没有感应电流。丁：线圈平面又和磁感线平行，线圈中通过的磁通量为零；此时导线ab边和cd边的速度方向和磁感线垂直，电路中有感应电流，且最大。据右手定则，感应电流的方向为d→c→b→a。同甲【说明】甲图由老师带领大家一起仔细分析，乙图单独找一名学生具体分析，丙图老师一带而过，丁图学生略析，得到一个周期的变化。【讲解】把交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做交变电流的周期，用T来表

8、示。线圈在不断地转动，电路中电流的方向也就不断地改变，交变电流就这样产生了。线圈每转一周，电流方向改变两次，电流方向改变的时刻也就是线圈中无电流的时刻（或者说是磁通量最大的时刻）。由于线圈转一周的过程中，线圈中的磁通量有两次达到最大，故电流的方向在线圈转动一周的过程中改变两次，我们把线圈平面垂直于磁感线时的位置叫做中性面。【小结】①当线圈通过中性面时，磁通量φ最大，无感应电流；②当线圈平面与磁场平行时，磁通量φ＝0，感应电流最大；③线圈通过中性面时电流改变方向，转动一周电流改变两次。【过渡】知道