物理高二选修1-1第三章说课稿：交变电流的产生和变化规律
物理高二选修1-1 第三章说课稿：交变电流的产生和
变化规律
大小和方向都随时间作周期性变化而且在一周期内的平均值等于零的电流叫做交变电流，为大家推荐了物理高二选修1-1 第三章说课稿，请大家仔细阅读，希望你喜欢。
我说课的内容是：交变电流的产生和变化规律。
一、教材分析
地位：交变电流的产生和变化规律一直以来都是高中物理教学的一个重点与难点。
作用：本节内容是本章的重点，又是电磁感应、楞次定律、右手定则等知识的进一步具体应用，跟生产和生活实际有密切的联系，因此本节内容具有广泛的实用性。
教材处理：本节内容相对于直流电而言，最大特点就是变，对于变化的物理量学生往往会感到困难，特别是第一次接触这幺多的新名词，如：交变电流、正弦式电流、中性面、瞬时值、峰值等，如何让学生清楚地理解这些概念，掌握交流电的变化规律，是处理好这节课的关键。针对此问题我采用了从感性到理性，从定性到定量逐渐深入的方法来来处理。
高中物理《交变电流》说课稿
高中物理《交变电流》说课稿各位评委老师：大家好！我今天说课的题目是《交变电流》，下面我将从教材分析、目标分析、过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。 一、教材分析 1.教材的地位和作用： 该节主要研究最简单和最基本的正弦式交变电流，其产生的原理是法拉第电磁感应定律，所以本节是前一章的延续和发展，是电磁感应的具体应用；另一方面本节知识是全章的基础，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。正因为交变电流的特殊性，才有了变压器及广泛的应用。所以本节内容有承上启下的作用。 2.教学重点与难点： 本节课的重点是：分析交变电流的产生过程，认识交变电流的特点及规律。 难点是：能够分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化。 二、目标分析 根据新课标教学的要求，我确定本课三维目标是： 知识和技能：理解交变电流、直流的概念，知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义； 过程与方法
1）通过探究过程，提高学生的分析论证能力。 2）在本节课的学习中，培养学生归纳、总结的科学思想方法。 情感、态度与价值观 1）通过对本节知识的学习，体会探索自然规律的科学态度。 2）培养学生的建模能力，培养学生解决实际问题的能力。 根据本节内容特点我确定的教法与学法是： 教法：为了让学生加深对本节内容的理解，在教学中我采用讲述、对比、探究，讨论等方法进行教学． 学法：为体现学生的主体作用，我引导学生在探究中学习，在讨论中突破难点。 三、过程分析 为了达到预期的教学目标，解决教学重点突破教学难点，我对整个教学过程进行了如下设计： 1、引入交变电流的概念：利用示波器展示从手电筒的电池得到的直流电和从墙面插座孔中获得交流电的波形，通过对比，了解交变电流基本特征。 设计意图：通过比较取材于生活中常用的两种形式的电流的波形，体现了从日常生活现象走向物理的教学理念，让本节的知识环境不显得过于陌生，有助于学生迅速构建交变电流的概念，而图像有利于提高学生对交变电流的感性认识，同时也为后面的学习做好铺垫。
高中物理《交变电流的产生和变化规律》说课稿
高中物理《交变电流的产生和变化规律》说课 稿 一、教学理念留美博士黄全愈在他著的《素质教育在美国》一书中指出：“创造性就象种子一样，它需要一定的环境：包括土壤、气候、科学的灌溉、施肥、培养才能发芽、生根、开花、结果。”可见，创造性只能培养，不能教。我们作为一位教育工作者就是要去创设适合培养学生创造性的环境，充分利用课堂主渠道，以学生为主体，教师为主导，积极主动地运用探究模式，优化课堂教学。新时期物理教育面临的时代背景可以这样概括：建构主义风行全球，素质教育传遍神州，研究性学习方兴未艾、网络教学日渐盛行、洋思模式备受亲睐。教学工作的主要职责是促进学生认知结构的有序构建。 二、教学分析 1、教材分析交变电流的产生和变化规律是本章的重点，又是电磁感应、楞次定律、导体在磁场中切割磁感线运动、右手定则等知识的进一步具体应用，跟生产和生活实际有密切的联系，是学生综合应用电磁学知识分析、解决问题，提高能力的物理情景。本节内容相对于直流电而言，最大特点就是"变"，对于变化的物理量学生往往会感到困难，特别是第一次接触这么多的新名词，如：交变电流、正弦式电流、中性面、瞬时值、峰值等，如
何让学生清楚地理解这些概念，掌握交流电的变化规律，是处理好这节课的关键。 2、学生分析学生的认知结构示意图公式、图像 三、教学目标 1、通过回顾电磁学知识，观察直流电发光和发电机的模型，说出什么是交变电流和产生交变电流的原因。 2、给定条件，结合实物模型，应用电磁感应的知识分析交变电流的产生，探索交变电流变化的规律。 3、学会用公式和图象来表示交变电流。 4、培养观察实验能力和分析、归纳、推理等思维能力。 5、了解两种交流发电机的构造和优缺点。教学重点：1交变电流的变化规律2交变电流的图象及表达式3培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。教学难点：交变电流的变化规律 四、教学策略 1、利用实验，提出问题，激发探究欲望。在课堂的开始，用学生的设计实验，提出课题，透过现象，用已有的知识提出新概念，点出课题。 2、利用电脑模拟，配合实物模型，降低研究的难度和台阶。 3、充分利用媒体技术，将直观的现象展示给学生，提高兴趣。 4、倡导协作，分小组讨论，并加以旧知识的提示，降低难度。5合理的运用数学知识突破物理难点和目标。
高二物理第三章单元交变电流知识点整理
高二物理第三章单元交变电流知识点整理 高二物理第三章单元交变电流知识点整理 大小和方向都随时间作周期性变化而且在一周期内的平均值等于零的电流叫做交变电流，以下是物理网为大家整理的物理选修1高二第三章单元知识点，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，物理网一直陪伴您。 1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流。按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。 2.正弦交流电----(1)函数式：e=Emsint(其中★Em=NBS) (2)线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，电动势为零，磁通量的变化率为零，线圈平面与中心面垂直时，磁通量为零，电动势最大，磁通量的变化率最大。 (3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时，交变电流的变化规律为i=Imcost。。 (4)图像：正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u，其变化规律可用函数图像描述。 3.表征交变电流的物理量 (1)瞬时值：交流电某一时刻的值，常用e、u、i表示。 (2)最大值：Em=NBS，最大值Em(Um，Im)与线圈的形状，以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关。在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的最大值。 (3)有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值。
①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用有效值计算，有效值与最大值之间的关系 (4)周期和频率----周期T：交流电完成一次周期性变化所需的 时间。在一个周期内，交流电的方向变化两次。 频率f：交流电在1s内完成周期性变化的次数。角频率：=2f。 4.电感、电容对交变电流的影响 (1)电感：通直流、阻交流;通低频、阻高频。(2)电容：通交流、隔直流;通高频、阻低频。 5.变压器-(1)理想变压器：工作时无功率损失(即无铜损、铁损)，因此，理想变压器原副线圈电阻均不计。 (2)★理想变压器的关系式： ①电压关系：U1/U2=n1/n2(变压比)，即电压与匝数成正比。 ②功率关系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+ ③电流关系：I1/I2=n2/n1(变流比)，即对只有一个副线圈的变 压器电流跟匝数成反比。 (3)变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的`导线绕制，低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。 6.电能的输送-----(1)关键：减少输电线上电能的损失：P耗 =I2R线 (2)方法：①减小输电导线的电阻，如采用电阻率小的材料;加大导线的横截面积。②提高输电电压，减小输电电流。前一方法的作 用十分有限，代价较高，一般采用后一种方法。 (3)远距离输电过程：输电导线损耗的电功率：P损=(P/U)2R线，因此，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电导 线上损耗的功率就减少到原来的1/n2。
高二新课讲义-交变电流1
第一讲交变电流的产生和描述 【学习目标】 1.理解交变电流的产生原理，会推导出电动势的瞬时值。 2.会判断在中性面和平行面位置各个物理量的区别。 3.会结合物理情景和图像分析“四值”，并且进行简单的计算问题。 【知识点一】交变电流 定义：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。 【例】下图中画出了六种电流随时间变化的图像.这六个图中的电流,都随时间t作周期性变化,其中属于交流电的是________,属于正弦式交流电的是________. 【知识点二】正、余弦交流电： 1.产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。 矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，产生正弦（或余弦）交流电动势。当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。
2.变化规律： （1）中性面：与磁感线垂直的平面。平行面（也叫垂直于中性面的位置）：与磁感线平行的平面。 （2）正弦交流电的函数表达式 若n 匝面积为S 的线圈以角速度ω绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从中性面开始计时，其函数形式为 t NBS e ωωsin =，用ωNBS E m =表示电动势最大值，则有t E e m ωsin =。若与外电阻R 串联，则其 电流大小为i ＝e R ＝E m R sin ωt ＝I m sin ωt ， 电压大小为u ＝U m ·sin ωt ＝RE m R ＋r sin ωt 。 (3)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦ Δt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变， 电动势的瞬时值表达式：e t m =εω·s i n ， 感应电流的瞬时值表达式：i I t m = ·s i n ω. (4)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦ Δt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变， 电动势的瞬时值表达式：e t m =εω·c o s ，感应电流的瞬时值表达式：i I t m =·c o s ω。 注意：线圈平面每转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，转动一周线圈两次通过中性面，故线圈转动 一周线圈中电流方向改变两次． 【例】一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化关系如图所示。下面说法中正确的是（ ） A t 1时刻通过线圈的磁通量为零 B t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C t 3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大 D 每当e 变换方向时，通过线圈磁通量的绝对值都为最大 【例】关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是( ). A 线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次.感应电动势方向不变 B 线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 C 线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次 D 线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次
高三物理交变电流的产生和描述教案
交变电流传感器 考情分析高考对本部分知识的考查主要以选择题的形式出现，试题的难度一般在中等偏下。 重要考点1.交变电流、交变电流的 图像(Ⅰ) 2．正弦式交变电流的函数 表达式、峰值和有效值 (Ⅰ) 3．理想变压器(Ⅱ) 4．远距离输电(Ⅰ) 实验十二：利用传感器制 作简单的自动控制装置 考点解读 1.交变电流的产生及其各物 理量的变化规律，应用交流 电的图像解决问题。 2．对交变电流的四值进行 计算。 3．理想变压器原、副线圈 中电流、电压、功率之间的 关系应用，变压器动态变化 的分析方法。 4．远距离输电的原理和相 关计算。 5．利用传感器制作简单的 自动控制装置，能够解决与 科技、社会紧密结合的问 题。 第1讲交变电流的产生和描述 知识点交变电流、交变电流的图像Ⅰ 1．交变电流 (1)01周期性变化的电流叫作交变电流。 (2)图像：用以描述交变电流随时间变化的规律，图a、b、c、d所示电流都
属于交变电流，其中02按正弦规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图a所示。 2．正弦式交变电流的产生和变化规律 (1)产生：在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴03匀速转动产生的电流是正弦式交变电流。 (2)中性面 ①中性面：04与磁感线垂直的平面称为中性面。 ②中性面的特点以及与峰值面(中性面的垂面)的比较 中性面峰值面含义与磁场方向垂直的平面与磁场方向平行的平面穿过线圈的磁通量最大(BS)0 磁通量的变化率0最大 感应电动势0最大(NBSω) 电流方向发生改变不变 (3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向05发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变06两次。 (4)正弦式交流电的图像：如果从线圈位于中性面位置时开始计时，其图像为正弦曲线。如图甲、乙所示。 (5)变化规律 正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置时开始计时)
《交变电流》教案高中物理选修一2021
《交变电流》教案高中物理选修一2021 对电学实验，删除了用描述法画出电场中平面上的等势线，把电流表改装为电压表，用半偏法测电流表的内阻。下面是小偏整理的《交变电流》教案高中物理选修一2021，感谢您的每一次阅读。 《交变电流》教案高中物理选修一2021 一、预习目标 1、知道交变电流产生的原理 2、知道交变电流的变化规律及物理量间的关系 二、预习内容 1、交变电流 ________和________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流() ________不随时间变化的电流称为直流() 大小和方向都不随时间变化的电流叫做_________电流 2、交变电流的产生 (1)过程分析 特殊位置甲乙丙丁戊 B与S的关系 磁通量Φ的大小 4个过程中Φ的变化 电流方向 磁通量Φ的变化率 (2)中性面：_______________________________ 磁通量___________ 磁通量的变化率____________ 感应电动势e=________，_______感应电流 感应电流方向________，线圈转动一周，感应电流方向改变______次 课内探究学案
一、学习目标 1、理解交变电流的产生原理及变化规律; 2、理解描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系; 学习重难点：交变电流的产生原理、变化规律及物理量间的关系 二、学习过程 1、为什么矩形线框在匀强磁场中匀速转动，线框里能产生交变电流? 2、交变电流的产生过程中的两个特殊位置及特点是什么? (1)中性面：与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面.线圈平面处于跟中性面重合的位置时; (a)线圈各边都不切割磁感线，即感应电流等于零; (b)磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零. (c)交变电流的方向在中性面的两侧是相反的. (2)线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁感线，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变. 3、交变电流的变化规律： 如图5-1-1所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程： 当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=Emsinωt，其中Em=2NBLv=NBωS;i=Imsinωt，其中Im=Em/R。 当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=Emsinωt，其中Em=2NBLv=NBωS;i=Imsinωt，其中Im=Em/R。 图5-1-2所示为以线圈通过中性面时为计时起点的交变电流的e-t 和i-t图象： 三、反思总结 1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动(绕与磁场垂直的轴)时，线圈中产生正弦交变电流，从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为： e=NBSωsinωt=Emsinωt
交变电流 说课稿 教案
交变电流 教学目标： 1．了解交变电流的产生过程； 2．定性了解交流的变化规律及其图象表示和主要特征物理量； 3．知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。 4．初步了解发电机、交变电流的确发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。 教学重、难点：交流有效值的概念。 教学过程： 引入新课： 19世纪初，蒸汽机改变了自古以来依靠人力、畜力的生产形态。蒸汽动力推动着火车和船队，加快了不同国家、不同民族的物质流通和交流。法拉第电磁感应定律的发现，激励着一批科学家和工程师进机械能转变为电能的探索。他们设想厂房中巨型发电机发出的电也许会比蒸汽动力 新课进行： 1．交流发电机 （1）发电机的构造： 由定子和转子组成。在发电机内固定不动的部分叫定 子，能够连续转动的部分叫转子。 （2）原理：线圈相对于磁场绕垂直于磁场的轴转动产生电 流。如图所示。 磁体转动（磁体是转子），而线圈不动（线圈是定子）的发 电机叫旋转磁极式发电机。 线圈转动（线圈是转子），而磁体不动（磁体是定子）的发 电机叫旋转电枢式发电机。 演示实验：手摇交流发电机 转动摇把，可以看到灯泡被点亮，在转动中，灯泡的亮度 有什么变化？电流表的示数有什么变化？ （3）交变电流：大小、方向随时间做周期性的变化的电流叫交变电流（alternation current），简称交流电(AC)。 只沿一个方向流动的电流叫直流电（direct current，DC）。 2．交流电的变化规律 演示实验：用示波器观察交流电变化的规律。
（1）电网中交流电变化的规律： 电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，叫正弦式电流（sinusoidal current ）. 正弦式电流在某一时刻的电流、电压可以表示为： i=I m sin ωt ， u=U m sin ωt （2）用函数图象表示: （2）描述交变电流的物理量： ①峰值(peak value)：矩形线圈 在匀强磁场中匀速转动，当线圈与磁感 线平行时，电压达到最大值。 ②交变电流的周期和频率 i)交变电流的周期(period)：交流电完成一次周期性变化所需要的时间为交流电的周期，代表符号是T ，单位：秒s ； ii)交变电流的频率(frequency ：单位时间内完成的周期性变化的次数为交流电的频率，代表符号是f ，单位:赫兹，简称赫Hz ； iii)交流电的角频率(角速度)：产生交流电的线圈在单位时间内转过的角度为角频率，代表符号是ω，单位：弧度/秒rad/s ； 它们之间的关系是： f =1/T ，ω=2πf =2π/T 交流电的周期和频率都由线圈转动的周期和频率决定。线圈转一周，交流电完成一次周期性变化。我国市电周期为0.02s ，频率为50Hz 。 交流电的周期和频率都是描述交流电变化快慢的物理量. ③有效值(effective value)： i)根据电流的热效应规定的，把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间时它们产生的热量相等，我们就把这个直流电压、直流的数值叫做交流电压、电流的有效值。 ii)正弦式交变电流的有效值与峰值间的关系： m m e U U U 707.02≈= ，m m e I I I 707.02≈=
2022-2023学年人教版选择性必修第二册 第三章 1-交变电流 学案
第三章交变电流 1．交变电流 【课程标准】 1.通过实验，认识交变电流。 2．能用公式和图像描述正弦交变电流。 【素养目标】 1.知道交变电流、直流的概念。知道交变电流的峰值、瞬时值的含义。(物理观念) 2．掌握交变电流的产生和变化规律。(科学思维) 一、交变电流 1．交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流。2．直流：方向不随时间变化的电流称为直流。 3．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。二、交变电流的产生 1．产生条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。 2．过程分析(如图所示)：
3．中性面：线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面。 三、交变电流的变化规律 1．正弦式电流： (1)定义：按正弦规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流，简称正弦式电流。 (2)函数表达式和图像 项目函数表达式图像 电动势e＝E m sin ωt 电压u＝U m sin ωt 电流i＝I m sin ωt 说明：函数表达式中的E m、U m、I m分别是电动势、电压、电流的峰值。 2．几种交变电流的波形 (1)家庭电路中的正弦式电流： (2)示波器中的锯齿形扫描电压： (3)电子电路中的矩形脉冲：
四、交流发电机 1．构造：发电机主要由线圈(通常叫作电枢)和磁体两部分组成。2．种类 类型转子定子特点 旋转电枢式电枢磁极电压低、功率小 旋转磁极式磁极电枢电压高、功率大 把发光颜色不同的两个二极管并联(该类二极管具有单向导电性，导通时发光)，使两者正负极方向不同。当摇动如图所示的手摇发电机时，两个二极管交替发光，则流过其中一个二极管的电流是交流还是直流？ 提示：手摇发电机产生的是交流电，因为该类二极管具有单向导电性，所以通过每个二极管的电流方向不变，为直流电。 小红同学在学习了交变电流知识后，得到以下结论： ①只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流。 ②当线圈中的磁通量最大时，产生的感应电流也最大。 ③线圈转动一周有两次经过中性面，每转一周电流方向改变一次。 ④交变电流的瞬时值表达式与开始计时的位置无关。 ⑤教室的照明电路用的是正弦式电流。 你的判断：正确的结论有⑤。 任务一、正弦式交变电流的产生过程
交变电流 说课稿 教案
交变电流 【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。 【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力。 3．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 【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 【教学重难点】 1．交变电流产生的物理过程的分析。 2．交变电流的变化规律及应用。 【教学过程】 ★重难点一、对交变电流的理解★ 如图所示，当线圈在磁场中绕OO′轴转动时，哪些边切割磁感线？产生电流的大小和方向为什么会变化？线圈转到哪些位置时没有感应电流？ 提示：当线圈在磁场中绕OO′轴转动时，AB、CD边切割磁感线产生感应电流，由于两边切割磁感线的有效速度大小及方向不断改变，所以产生的感应电流大小和方向不断变化．线圈转到甲和丙位置时没有感应电流．我们称之为中性面． 总结提升 1．正弦式交变电流的产生：将闭合矩形线圈置于匀强磁场中，并绕垂直磁场方向的轴做匀速转动．2．中性面——线圈平面与磁感线垂直时的位置． 线圈处于中性面位置时，穿过线圈的Φ最大，但线圈中的电流为零． 线圈每次经过中性面时，线圈中感应电流方向都要改变，线圈转动一周，感应电流方向改变两次． 3．两个特殊位置的特点．
图示 概念中性面位置与中性面垂直的位置 特点B⊥S B∥S Φ＝BS，最大Φ＝0，最小 e＝nΔΦ Δt ＝0，最小e＝n ΔΦ Δt ＝nBSω，最大感应电流为零，方向改变感应电流最大，方向不变 【特别提醒】 (1)在线圈转动过程中，磁通量最大时，磁通量变化率恰好为零；磁通量为零时，磁通量变化率恰好最大． (2)感应电动势的大小由磁通量变化率决定，与磁通量的大小没有直接关系． 【典型例题】如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转 动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在π 2ω～3π 2ω这段时间内() A．线圈中的感应电流一直在减小 B．线圈中的感应电流先增大后减小 C．穿过线圈的磁通量一直在减小 D．穿过线圈的磁通量的变化率先减小后增大 【答案】B ★重难点二、交变电流的变化规律★ 如图所示，线圈平面从中性面开始转动，角速度为ω.经过时间t线圈转过的角度是ωt，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt.设ab边长为L1，bc边长为L2，线圈面积S＝L1L2.磁感应强度为B，则：
交变电流 大单元教学设计说课稿 高中物理人教版(2019)选择性必修第二册
大单元教学设计说课稿《3.1 交变电流》 一、教材分析 ①介绍交流电的特点和概念，引导学生了解交流电的周期性变化和频率。 ②讲解交流电的传输方式和电源变压器的作用，让学生了解电能传输的过程和原理。 ③介绍交流电的测量和表示方法，引导学生了解电压、电流和功率的测量和计算方法。 ④讲解电感和电容的基本原理和应用，引导学生了解交流电路的特性和性能。 二、学情分析 ①学生基础知识薄弱，对于电学基础概念和电路分析方法掌握不够扎实。 ②学生对于交流电的特点和传输方式理解不深，对于电源变压器和交流电路的作用和性能缺乏认识。 ③学生对于电感和电容的原理和应用不够熟悉，需要更深入地了解交流电路的特性和性能。 ④学生需要培养科学探究和实验操作能力，了解实际生活中的交流电应用和问题。 三、核心素养 1.物理观念 ①理解交流电的周期性变化和频率，了解交流电的基本概念和特点。 ②认识电路分析的方法和电路中各个元器件的作用和性能。 ③了解电能的传输和利用方式，以及相关的物理原理和规律。
2.科学思维 ①培养科学思维能力，包括分析问题、归纳、推理和实验探究等方面。 ②让学生理解科学与技术的关系和作用，认识到科学和技术的发展对于人类社会的影响和贡献。 ③鼓励学生开展科学研究和探究，以及创新实践和应用能力的培养。 3.科学探究 ①引导学生进行实验探究，了解电路中各个元器件的作用和性能。 ②让学生了解实际生活中的交流电应用和问题，如电源适配器的设计和故障排查等。 ③鼓励学生进行科学探究和研究，如对于电容和电感的实验研究和探究等。 4.科学态度与责任 科学态度与责任 ①在学习交变电流的过程中，要求学生具备认真负责的态度，养成良好的实验守则，保持实验现场的整洁和安全，并遵守相关的电器使用规定，做到安全使用电器，避免发生意外。 ②鼓励学生学习科学知识的同时，关注能源利用和环境保护的问题，培养节约能源和保护环境的意识，从而推动可持续发展。 ③引导学生了解科学的社会价值，关注能源的供需状况，探究电力工业的发展历程以及电力在国家现代化建设中的重要作用，培养关注国家发展、服务社会的责任感。 四、教学重难点
人教版选择性必修第二册-3.1交变电流-教案
2020-2021学年人教版（2019）选择性必修第二册 3.1交变电流教案 一、知识与技能 1、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。 二、过程与方法 1、通过分析交变电流的产生过程，让学生经历从生活实例到物理模型建立的过程，学会建立物理模型的方法并激发学生学习的积极性和主动性。 2、经历对交变电流的变化规律的探究过程，加深领悟用图像描述电流变化的方法。 三、情感态度与价值观 1、通过分析交变电流的产生过程，培养学生的观察能力、空间想象能力以及将立体图转化为平面图的能力。 2、根据法拉第电磁感应定律探究交变电流的变化规律，培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 1、交变电流的产生过程的物理分析。（重点） 2、交变电流的变化规律的探究。（重点） 3、交变电流的产生原理的理解。（难点） 4、交变电流的变化规律的理解及应用。（难点） 多媒体课件 一、导入新课： 【演示】用示波器或电压传感器先观察用干电池供电时电压的波形，再观察用学生电源交流挡供电时电压的波形。这两种波形各有什么特点呢？
【教师讲解】在显示屏上显示的电压（或电流）随时间变化的图像，在电工技术和电子技术中常常叫作波形图，从波形图上可以很清楚地看到电流的大小和方向的变化，我们把电压、电流的大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流。 本节课我们主要学习正弦式交变电流。 二、讲授新课： 1、交变电流 【教师提问】干电池供电的波形图和学生电源交流挡供电的波形图有何不同？ 【学生回答】干电池供电的波形图中，电流（电压）不随时间而变化；交流电源供电的波形图中，电流（电压）随时间做周期性变化。 【教师总结】（1）交变电流：电压、电流的大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流。 （2）恒定电流：电压、电流的大小和方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。 （3）直流：方向不随时间变化的电流称为直流。 （4）图像特点：①恒定电流的图像是一条与时间轴平行的直线。 ②交变电流的图像随时间做周期性变化，如图所示是正弦式交变电流的图像。 2、交变电流的产生 【演示实验】交变电流的产生 把两个发光颜色不同的发光二极管并联，注意使两者正、负极的方向不同，然后连接到教学用发电机的两端。转动手柄，两个磁极之间的线圈随着转动。观察发光二极管的发光情况。实验现象说明了什么？
高中物理人教版选修1-1第三单元第3课交变电流教学设计
高中物理人教版选修1-1第三单元第3课交变电流教学设计 【名师授课教案】 1教学目标 1.知识与技能 (1)了解交变电流的产生过程; (2)定性了解交流的变化规律及其图象表示和主要特征物理量; (3)知道交流能通过电容器的原因,了解交流电这一特性在电子技术中的应用。 2.过程与方法 (1)学会观察实验,分析图象,由感性认识到理性认识的思维方式; (2)通过师生互动与多媒体辅助教学,引导学生思考交流发电机原理。 3.情感态度与价值观 (1)初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用,进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系; (2)通过对描述交变电流的物理量的学习,体会描述复杂事物的复杂性,树立科学、严谨的学习和认识事物的态度; (3)联系日常生活中的交变电流知识,培养学生将物理知识应用于生活和生产实际的意识,鼓励学生勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 2新设计 (1)鉴于本节内容的综合性、丰富性和应用的广泛性,同时考虑学生的可接受性,本节内容宜分四部分来处理: 一是从交流发电机与示波器等实验的演示,让学生感性地认识交流的特点; 二是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; 三是交流电能通过电容器的原因; 四是对交流电有效值的定义及简单计算。 本教学设计重点放在第一、二、四部分内容,第三部分只是简要讲述。 (2)适当调整教材的编排顺序,把交流电的有效值提前到交变电流的主要特征物理量之后来讲,使得整节课更有整体性和逻辑性。 (3)充分地挖掘教材以外的资源:有机地融入了演示实验和多媒体辅助教学,使得问题更加直观,帮助学生对知识的理解和应用。如在讲述交流电的产生以及交流如何能够通过电容器时,教材是以文字和图片来阐明的,显得抽象。本教学设计适当运用flash动画,把问题具体化,直观化。 3新设计
高二物理第三章单元交变电流知识点整理
高二物理第三章单元交变电流知识点 整理 大小和方向都随时间作周期性变化而且在一周期内的平均值等于零的电流叫做交变电流，以下是物理网为大家整理的物理选修1高二第三章单元知识点，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，物理网一直陪伴您。 1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流。按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。 2.正弦交流电----(1)函数式：e=Emsint(其中★Em=NBS) (2)线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，电动势为零，磁通量的变化率为零，线圈平面与中心面垂直时，磁通量为零，电动势最大，磁通量的变化率最大。 (3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时，交变电流的变化规律为 i=Imcost。。 (4)图像：正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u，其变化规律可用函数图像描述。 3.表征交变电流的物理量 (1)瞬时值：交流电某一时刻的值，常用e、u、i表示。 (2)最大值：Em=NBS，最大值Em(Um，Im)与线圈的形状，以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关。在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的最大值。 (3)有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值。 ①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用有效值计算，有效值与最大值之间的关系 E=Em/，U=Um/，I=Im/只适用于正弦交流电，其他交变电流的有效值只能根据有效值的定义来计算，切不可乱套公式。②在正弦交流电中，各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值。 (4)周期和频率----周期T：交流电完成一次周期性变化所需的时间。在一个周期内，交流电的方向变化两次。
2020-2021年高二物理交变电流的产生和变化规律
2019-2020年高二物理交变电流的产生和变化规律 一、教学目标 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以及中性面的准确含义. 4．培养学生运用数学知识解决、处理物理问题的能力. 二、教学重点：交变电流产生的物理过程分析和中性面的特点. 三、教学难点：交变电流产生的物理过程分析 四、教学方法：讲练结合、演示实验 五、课时安排：1课时 六、教具：手摇发电机模型、演示用电流计、导线、示波器等 七、教学过程 （一）引入新课 教师：请同学们用电磁感应的知识，设计一个发电机的实验模型。 引导学生发挥创造性思维，展开讨论，提出设计方案。教师通过参与学生的讨论，提出两个典型的例子，并与学生一起讨论哪个更有实用价值。培养学生的创造性思维。 结论：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。 ［演示实验］ 1．简单介绍交流发电机的构造 2．第一次发电机接入小灯泡，当转动线圈时，小灯泡亮了，但一闪一闪。第二次接入演示用电流计，慢慢转动线圈，可以看到线圈每转一周，电表指针左右摆动一次。 问：刚才的实验表明线圈里产生的感应电流有何特征？ 答：感应电流的强度和方向都随时间作周期性变化。 指出：我们把这种强度和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。［板书］ 在现代工农业生产和日常生活中所用的电源，大都是交流电。同直流电相比，交流电有许多优点。交流电和直流电存在共同点，但是尤其应注意的是交流电不同于直流电的特殊性，正是这些特殊性，构成了交流电优点的基础。
（二）进行新课 1．交变电流的产生 设问：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，为什么会产生交变电流呢？ 讨论课文图17－2，发电机的工作原理。 问：线框逆时针匀速转动过程中，哪些边在切割磁感线？（ab 和cd ） ab 边和cd 边在匀强磁场中做匀速圆周运动，切割磁感线，在线框中产生感应电动势，在电路中就产生感应电流。 ［演示实验］缓慢转动线框，当线框平面与磁感线平行时，就会发现此时感应电动势最大。继续转动线框，当学生发现指针偏角最小，即此时线框平面与磁感线垂直。 我们把与磁感线垂直的平面称为中性面，线框处于中性面时通过的磁通量最大，感应电流、感应电动势为零。 为了能更加方便地说明问题，我们将立体图转化为平面图来分析。 甲图线框处于中性面，ab 边和cd 边不切割磁感线，线框中E 感＝0，I 感＝0， 乙图线框ab 边和cd 边都在切割磁感线，线框中产生感应电流，根据右手定则可知，感应电流是沿abcd 方向流动的。 丙图（同甲图） 丁图线框ab 边和cd 边都在切割磁感线，线框中产生感应电流，根据右手定则可知，感应电流是沿dcba 方向流动的。 戊图（同甲图） 可以看出，线框每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次，因此线框每转动一周，感应电流的方向改变两次。 （甲） （乙） （丙） （丁） （戊） a(b) d(c) 甲 a(b) d(c) 戊 a(b) d(c) 乙 a(b) d(c) 丙 d(c) 丁
高中人教物理选择性必修二(学案)交变电流的描述
交变电流的描述 【学习目标】 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。 【学习重难点】 1．交变电流有效值概念。 2．交变电流有效值概念及计算。 【学习过程】 一、知识前置 1．交变电流（AC） 电流、电压大小和方向随时间做周期性变化，这样的电流叫作交变电流。 2．正弦式交变电流 （1）最大值（峰值）：E m、U m、I m （2）瞬时值：u、i、e 3．正弦交流电的变化规律：（从中性面开始计时） 瞬时电动势e=_________________ 瞬时电流i=____________________ 瞬时电压u=___________________ 二、新知学习 （一）周期和频率 1．周期：________________________________________________，叫做交变电流的周期，用_____表示。 2．频率：________________________________________________，叫做交变电流的频率，用_____表示。 周期和频率的关系：__________ 我国使用的交变电流频率f=_________，周期T=_________。 3．角速度：_______________________________________________，用_____表示。角速度与周期及频率的关系： ω=_______________
（二）峰值和有效值 1．峰值：_______________________________________________。（E m、U m、I m）电容器的耐压值是指能够加在它两端的___________________，若电源电压的最大值超过耐压值，电容器可能被_________。 但是交变电流的最大值不适于表示交变电流产生的效果，在实际中通常用________表示交变电流的大小。 交变电流的峰值为：E m=___________________ 思考与讨论： （1）如图所示电流I=2A通过一个R=2Ω的电阻。它是恒定电流。怎样计算通电1s 内电阻R中产生的热量？ （2）如图所示电流I通过一个R=1Ω的电阻。它不是恒定电流。 ①怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量？ ②如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R也能在1s内产生同样的热量，这个电流是多大？ 2．有效值：_____________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 物理意义：__________________________________________________________。
高二物理交变电流的产生和变化规律表征交变电流的物理量
嗦夺市安培阳光实验学校高二物理交变电流的产生和变化规律、表征交变电流的物理量 【本讲主要内容】 交变电流的产生和变化规律、表征交变电流的物理量 【知识掌握】 【知识点精析】 本讲的重点、难点是交流电的概念和变化规律，交变电流的有效值和交流电的优越性，有效值的物理意义。高考主要考察交流电的产生和有效值、瞬时值的计算，题型都为选择题，尤其是有效值的计算，主要考察物理中的等效思想。 1. 交变电流的产生及其变化规律 （1）交变电流：强度和方向都随时间周期性变化的电流。 （2）正弦交变电流的产生：一个矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动便可产生。 （3）正弦交变电流的变化规律 中性面：与磁场方向垂直的平面。线圈转到中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零，线圈每经过一次中性面，电流的方向改变一次。 变化规律： 正弦交变电流图象（如下图）： 2. 表征交变电流的物理量 （1）周期和频率 交变电流的周期和频率是表征交变电流变化快慢的物理量。 周期T：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间。从交变电流产生的角度来看，它就等于旋转电枢式发电机中线圈转动的周期。 频率f ：交变电流在1s内完成周期性变化的次数。显然，f = T 1。 （1）有效值和最大值 有效值：在热效应上和直流电等效的物理量。譬如，上面的交流电流的有效值就是I 。 如果我们不要每次都用实验去测量，那么，物理学家已经用高等数学工具计算出来：对于正弦交流电而言，其有效值和最大值之间具有以下关系 I = 2 1I m U = 2 1U m 我们已经介绍有效值在意义和对于正弦交流电的计算方法。那么，在实际应用中，它还有什么价值呢？原来，交流电表中的实数全部都是有效值（交流电表的工作原理、为什么指示有效值，目前不便介绍，有兴趣的同学可以参看相关的课外资料）。此外，人们通常口头上所说的多少伏、多少安的交流电也是指的交流电的有效值。 与之相对应的，最大值也有它的意义：譬如，当一个电容器接在交流电源上，它是否安全（不被击穿）取决于其间的场强情况，如果超过了额定场强，绝缘介质的击穿是一瞬间的事，而不需要多长时间的热效应累计。也就是说，电容器是否击穿，完全取决于瞬时电压的高低。所以，交流电的最大值不能超过电容器的击穿电压。 【解题方法指导】 例1. 某交流发电机产生感应电动势与时间的关系如图所示。如果其他条件
高中物理_交变电流(复习课)教学设计学情分析教材分析课后反思
一、教材分析 交变电流是生产和生活中最常用到的电流，且正弦式交流电是最简单、最基本的交变电流，本章内容是电磁感应知识的延伸和发展，是电磁感应理论的具体应用．另一方面，本节知识市全章的理论基础，由于交变电流与直流电不同，因此，它对各种元件的作用也不同。正因为交变电流的特殊性，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。 本节课主要介绍正弦交变电流的产生条件、变化规律(公式和图象)及描述交变电流的物理量——周期、频率、瞬时值、峰值和有效值． 二、教学目标 知识与技能 ⑴会观察电流（或电压）的波形图，理解交变电流、直流的概念。 ⑵分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化，能对交变电流的产生有比较清楚的了解，具有运用基本原理解决新情镜下问题的能力 ⑶知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值、有效值、平均值的物理意义及作用，能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值。 ⑷会应用正弦交变电流有效值公式进行有关计算。 情感态度与价值观 在探究物理规律的过程中，学生要运用类比、迁移的科学方法分析新问题的意识和能力。 三、教学重点、难点 1.知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值、有效值、平均值的物理意义及作用，能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值。 2.会应用正弦交变电流有效值公式进行有关计算。 四、教学过程 （一）考情分析
正弦交变电 流的函数表 达式、峰值 和有效值 Ⅰ 位和相位 差的问题. 2.只限于 单相理想 变压器. 变压器的制约关系并会求解变压器原、副线圈中的 电流、电压与电功率, 会分析变压器的动态变化过程; 掌握应用变压器进行远距离输电问题. 理想变压器Ⅱ 远距离输电Ⅰ （二）高考命题分析 （三）基础知识梳理 一、正弦交变电流的产生 1.线圈绕（）方向的轴匀速转动.
高中物理选择性必修二学案 第三章第一节 认识交变电流
第一节认识交变电流 [学习目标] 1.知道什么是交变电流，通过实验观察交变电流的图像.2.会分析交变电流的产生过程，会用公式描述交变电流.3.知道交变电流的瞬时值、峰值的概念，知道什么是正弦式电流． 一、交变电流 1．直流：方向不随时间改变的电流． 恒定电流：强弱和方向都不随时间变化的电流． 2．交变电流：强弱和方向随时间做周期性变化的电流． 3．交变电流的波形图：电流或电压随时间变化的图像． 二、交变电流的产生及公式描述 1．交流发电机的基本构造：线圈和磁极． 2．中性面 (1)中性面：与磁感线垂直的平面． (2)当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量最大，线圈中的电流为零． (3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次． 3．从中性面开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式：e＝E m sin ωt，E m称为感应电动势的峰值，E m＝NωBS. 4．交变电流和交变电压 电流表达式i＝I m sin ωt，电压表达式u＝U m sin ωt.其中I m、U m分别表示感应电流和路端电压的峰值． 5．正弦式交变电流：按正弦规律变化的交变电流称为正弦式交变电流，简称正弦式电流．
判断下列说法的正误． (1)只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流．(×) (2)线圈在通过中性面时磁通量最大，电流也最大．(×) (3)线圈在通过中性面时电流的方向发生改变．(√) (4)从线圈平面经过中性面时开始计时，在线圈转动90°角的时间内，电流一直增大．(√) (5)从线圈平面与中性面垂直开始计时，在线圈转动2圈的过程中电流方向改变4次．(√) (6)线圈转动过程中通过线圈的磁通量最大的位置，也是感应电流最大的位置．(×) 一、交变电流与直流 1．交变电流 强弱和方向随时间做周期性变化的电流称为交变电流，简称交流． 2．常见的交变电流的波形图 实际应用中，交变电流有着不同的变化规律，常见的有以下几种，如图1所示． 图1 3．直流 方向不随时间改变的电流称为直流，强弱和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流．如图所示，属于交流电的是() 答案 C 解析电流方向随时间做周期性变化是交变电流最重要的特征．A、B、D三项所示的电流强弱随时间做周期性变化，但其方向不变，不是交变电流，它们是直流电，故A、B、D错误；C选项中电流符合交变电流的特征，故C正确． 二、交变电流的产生 导学探究假定线圈绕OO′轴沿逆时针方向匀速转动，如图2所示，则：