表征交變電流的物理量物理教案
教學(xué)目標
一、知識目標
1、復習上節課知識，并推出 ； ．
2、理解交變電流的周期、頻率含義，掌握它們相互間關(guān)系，知道我國生產(chǎn)和生活用電的周期（頻率）的大�。�
3、理解交變電流的最大值和有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系，會(huì )應用正弦式交變電流有效值公式進(jìn)行有關(guān)計算．
4、能利用有效值定義計算某些交變電流的有效值
二、能力目標
1、培養學(xué)生閱讀、理解及自學(xué)能力．
2、培養學(xué)生將知識進(jìn)行類(lèi)比、遷移的能力．
3、使學(xué)生理解如何建立新的物理概念而培養學(xué)生處理解決新問(wèn)題能力．
4、培養學(xué)生應用數學(xué)工具處理解決物理問(wèn)題的能力．
5、訓練學(xué)生由特殊到一般的歸納、演繹思維能力．
6、培養學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力．
三、情感目標
1、由用電器銘牌，可介紹我國近幾年的經(jīng)濟騰飛，激發(fā)學(xué)生愛(ài)國精神和為建設祖國發(fā)奮學(xué)習的精神．
2、讓學(xué)生體會(huì )對稱(chēng)美．
教學(xué)建議
教材分析及相關(guān)教法建議
1、要讓學(xué)生知道，由于交變電流的電壓、電流等的大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化，就需要多一些物理量來(lái)描述它不同方面的特性．如：周期和頻率表示交變電流周期性變化的快慢，最大值表明交變電流在變化過(guò)程中所能達到的最大數值，反映了交變電流的變化范圍．
2、交變電流的有效值表示交變電流產(chǎn)生的平均效果，是教學(xué)的重點(diǎn)，也是教學(xué)的難點(diǎn)．首先要使學(xué)生明白引入有效值的必要：由于交變電流的大小和方向隨時(shí)間變化，它產(chǎn)生的效果也隨時(shí)間而變化，而實(shí)用中常常只要知道它的平均效果就可以了．為此引入有效值的'概念；進(jìn)而讓學(xué)生知道怎樣衡量交變電流的平均效果，即用與交變電流有相同熱效應的直流來(lái)表示交變電流的平均效果，從而明確有效值的物理意義．
3、要讓學(xué)生知道，提到交變電流的電壓、電流、電動(dòng)勢時(shí)，如果不加特別說(shuō)明，通常指的都是交變電流的有效值，電表測量的數值，也都是有效值．
正弦電流的有效值和最大值的關(guān)系，課本中是直接給出的，不要求加以證明．但它十分有用，應要求學(xué)生記�。�要讓學(xué)生明確地知道，這一關(guān)系只對正弦式電流成立，對其他波形的交變電流并不成立。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法
1、交變電流有效值概念既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，通過(guò)計算特殊形式的交變電流的有效值來(lái)體會(huì )和掌握它的定義
2、交變電流瞬時(shí)值確定使學(xué)生感到困難，通過(guò)例題分析使學(xué)生學(xué)會(huì )借助數學(xué)工具處理解決物理問(wèn)題的能力。
--方案
表征交變電流物理量
教學(xué)目的：
l、掌握表征交變電流大小物理量．
2、理解有效值的定義并會(huì )用它解決相關(guān)問(wèn)題．
3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量．
教學(xué)重點(diǎn)：表征交流電的幾個(gè)物理量，特別是“有效值”
教學(xué)難點(diǎn)：有效值的理解
教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式綜合教學(xué)法
教學(xué)用具：幻燈片、交流發(fā)電機模型、演示電流表、
教學(xué)過(guò)程：
一、知識回顧
�。ㄒ唬�、交變電流：
大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱(chēng)交流．如圖所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規律變化的交流叫正弦交流．如圖（b）所示．而（a）、(d)為直流，其中（a）為恒定電流．
�。ǘ�、正弦交流的產(chǎn)生及變化規律．
1、產(chǎn)生：當線(xiàn)圈在勻強磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的交流是隨時(shí)間按正弦規律變化的．即正弦交流．
2、中性面：勻速旋轉的線(xiàn)圈，位于跟磁感線(xiàn)垂直的平面叫做中性面．這一位置穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，但各邊都未切割磁感線(xiàn)，或者說(shuō)這時(shí)線(xiàn)圈的磁通量變化率為零，線(xiàn)圈中無(wú)感應電動(dòng)勢．
3、規律：
�。�1）函數表達式： 匝面積為 的線(xiàn)圈以角速度 轉動(dòng)，從中性面開(kāi)始計時(shí)，則 ．用 表示峰值 ,則 在純電阻電路中，
電流： ．
電壓： ．
�。�2）圖象表示：
二、新課教學(xué)：
1、表征交變電流大小物理量
�、偎矔r(shí)值：對應某一時(shí)刻的交流的值，用小寫(xiě)字母表示， ， ， ．
�、诜逯担杭醋畲蟮乃矔r(shí)值用大寫(xiě)字母表示， , ， ．
注意：線(xiàn)圈在勻強磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)方向的軸勻速轉動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生感應電動(dòng)勢的峰值為 ，即僅由匝數 ，線(xiàn)圈面積 ，磁感強度 和角速度 四個(gè)量決定．與軸的具體位置，線(xiàn)圈的形狀及線(xiàn)圈是否閉合都是無(wú)關(guān)的．
�、塾行е担�
�、�、意義：描述交流電做功或熱效應的物理量
�、�、定義：跟交流熱效應相等的恒定電流的值叫做交流的有效值．
�、�、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是 ； 。
注意：正弦交流的有效值和峰值之間具有 ； 的關(guān)系，非正弦（或余弦）交流無(wú)此關(guān)系，但可按有效值的定義進(jìn)行推導，如對于正負半周最大值相等的方波電流，其熱效應和與其最大值相等的恒定電流是相同的，因而其有效值即等于其最大值．即 ．
�、�、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；交流電流表和交流電壓表的讀數是有效值．對于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值．ⅴ、在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值．
�、芊逯�、有效值、平均值在應用上的區別．
峰值是交流變化中的某一瞬時(shí)值，對純電阻電路來(lái)說(shuō)，沒(méi)有什么應用意義．若對含電容電路，在判斷電容器是否會(huì )被擊穿時(shí)，則需考慮交流的峰值是否超過(guò)電容器的耐壓值．
交流的有效值是按熱效應來(lái)定義的，對于一個(gè)確定的交流來(lái)說(shuō)，其有效值是一定的．而平均值是由公式 確定的，其值大小由某段時(shí)間磁通量的變化量來(lái)決定，在不同的時(shí)間段里是不相同的．如對正弦交流，其正半周或負半周的平均電動(dòng)勢大小為：而一周期內的平均電動(dòng)勢卻為零．在計算交流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱功率時(shí)，只能用有效值，而不能用平均值．在計算通過(guò)導體的電量時(shí)，只能用平均值，而不能用有效值．
在實(shí)際應用中，交流電器銘牌上標明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題示不加特別說(shuō)明，提到的電流、電壓、電動(dòng)勢都是指有效值．
�。�、表征交變電流變化快慢的物理量
�、僦芷� ：電流完成一次周期性變化所用的時(shí)間．單位：s。
�、陬l率 ：一秒內完成周期性變化的次數．單位：ＨZ。
�、劢穷l率 ：就是線(xiàn)圈在勻強磁場(chǎng)中轉動(dòng)的角速度．單位：rad/s。
�、�、角速度、頻率和周期的關(guān)系：
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