教科版选修2《交变电流的产生》说课稿
一、教材分析
本节课是教科版选修2中的一节课，主要内容是讲解交变
电流的产生原理和特点。通过本节课的学习，学生将了解到交变电流产生的方式以及交变电流的特性。
本节课的教学目标如下：
1.理解交变电流产生的方式；
2.掌握交变电流与直流电流的区别；
3.能够应用学到的知识解答相关问题。
二、教学重难点
1. 教学重点
•交变电流产生方式的理解；
•交变电流的特点与直流电流的对比。
2. 教学难点
•如何让学生理解交变电流产生的方式；
•如何引导学生发现交变电流与直流电流的不同之处。
三、教学内容及设计
1. 导入新知识
通过一个生活中的例子，引导学生思考电流的产生方式。
比如，我们日常使用的发电机就是一种产生交变电流的装置。可以问学生，你们知道发电机是如何产生电流的吗？
2. 交流讲解
在导入新知识后，通过PPT或黑板，向学生讲解交变电流
的产生方式。可以结合图示，比如讲解电磁感应原理。解释电磁感应是指当磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
3. 实验展示
为了使学生更加深入理解和感知交变电流的特点，可以进
行一个简单的实验展示。比如，使用导线和磁铁制作简易的发电机，让学生亲自体验交变电流的产生，进一步加深对交变电流产生方式的理解。
4. 启发探究
让学生对比交变电流和直流电流的特点，帮助他们发现两
者之间的区别。可以通过提问来引导学生思考，比如交变电流和直流电流在导线中的流动方式是否相同？交变电流与直流电流在继电器中的作用是否一样？
5. 拓展应用
将学到的知识应用到实际生活中。可以给学生一些问题和
思考题，让他们想一想，我们日常生活中还有哪些利用交变电流的设备和场景。
6. 小结与反思
对本节课的内容进行小结，并引导学生回顾所学内容。让
学生思考，交变电流的产生方式和特点对我们的生活有什么影响？交变电流与直流电流有什么实际应用？
四、教学手段
1.PPT或黑板板书：用于讲解交变电流产生方式和特
点；
2.实验器材：导线、磁铁等，用于进行实验展示；
3.提问和讨论：用于引导学生思考和发现。
五、教学过程安排
1.导入新知识：通过生活例子引导学生思考发电机的
工作原理；
2.交流讲解：使用PPT或黑板讲解交变电流产生的方
式和特点；
3.实验展示：进行实验展示，让学生亲自体验交变电
流的产生；
4.启发探究：通过提问帮助学生发现交变电流与直流
电流的不同之处；
5.拓展应用：让学生思考交变电流的应用场景；
6.小结与反思：对本节课内容进行小结，并引导学生
回顾所学内容。
六、课堂评价方式
1.课堂提问：通过提问检查学生对交变电流产生方式
和特点的理解；
2.实验表现：观察学生在实验展示环节的参与和表现；
3.课堂讨论：通过课堂讨论了解学生对交变电流应用
的思考。
七、板书设计
交变电流产生方式：
•电磁感应
交变电流特点：
•方向变化
•周期性
•幅值变化
八、教学反思
本节课通过引入生活例子和实验展示的方式，使学生更加直观地理解交变电流的产生方式和特点。通过启发探究和拓展应用的环节，培养了学生的思考能力和实际应用能力。如果有更多时间，可以加入一些拓展实验，进一步加深学生对交变电流的认识。此外，可以鼓励学生进行更深入的研究和探索，如了解交变电流的发展历程和相关实际应用，以提高学生的综合素质。
大单元教学设计说课稿《3.1 交变电流》 一、教材分析 ①本节课主要介绍交变电流的基本概念、特点和类型，为后续学习交变电流的相关知识打下基础。 ②教材突出了交变电流在现代电力系统中的重要地位，让学生认识到交变电流的广泛应用。 ③本课程涉及到数学知识，如正弦函数、平均值等，需要学生具备一定的数学基础。 ④教材通过实例和实验，使学生更好地理解交变电流的概念和特点。 二、学情分析 ①学生已掌握直流电流的基本知识，具备一定的物理学基础，有利于学习交变电流的相关知识。 ②学生对交变电流的概念和应用场景有一定了解，但尚未形成系统化的知识体系。 ③学生对于涉及数学知识的部分可能存在困惑，需要教师引导和解答。 ④学生的实验操作能力有待提高，需要在实验环节加强指导和训练。 三、核心素养 1.物理观念 ①培养学生理解交变电流的基本概念和特点，明确其与直流电流的区别。 ②使学生了解交变电流在现代电力系统中的重要作用，认识到交变电流的广泛应用。 ③引导学生探究交变电流的类型，如正弦交变电流、方波交变电流等。
2.科学思维 ①教导学生运用数学知识分析交变电流的特点，如正弦函数、平均值等。 ②培养学生运用物理原理分析交变电流的产生和传输过程。 ③引导学生通过比较直流电流和交变电流，理解二者的优缺点。 3.科学探究 ①鼓励学生通过实验探究交变电流的产生和特点，培养动手能力。 ②指导学生设计实验方案，比较不同类型交变电流的特点。 ③引导学生关注交变电流在生活中的应用，培养学生的实际问题解决能力。 4.科学态度与责任 ①培养学生积极探究交变电流现象的精神，形成主动学习的态度。 ②教导学生遵循科学方法和实验规范，培养学生的科学精神和实验安全意识。 ③鼓励学生关注电能的节约使用和可持续发展，培养社会责任感。 四、教学重难点 1.重点 ①理解交变电流的基本概念和特点，掌握其与直流电流的区别。 ②学习交变电流的类型，如正弦交变电流、方波交变电流等。 ③了解交变电流在现代电力系统中的重要作用和广泛应用。 2.难点
课题交变电流课型新课 教学目标 1、知识与技能 （1）理解交变电流的产生，区别交流和直流。 （2）理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。 （3）掌握交变电流的变化规律，会写出交变电流的瞬时值表达式，会用图象表示，理解峰值的含义。 2、过程与方法 （1）结合演示实验，体会交直流电的区别，采取由感性到理性，由定性到定量逐步深入的方法，导出交变电流的变化规律。 （2）运用数学规律，研究解决物理问题。 3、情感、态度与价值观 （1）体现实验乐趣，进一步提高对新问题的观察、分析和推理能力。 （2）通过对物理规律的定性、定量的推导，体验探究发现的乐趣，培养探究物理规律的能力。 重点难点教学重点：交变电流产生原理和变化规律，中性面，瞬时值，峰值。教学难点：对交变电流产生原理的理解。 教具准备 示波器、滑动变阻器、电池(3V)、开关及导 线教学发电机课件 课时 安排 1 教学过程与教学内容 教学方法、教学手段 与学法、学情 一、新课引入 介绍19世纪美国交直流大战，引入交流电。 （直流电：爱迪生，交流电：尼古拉。特斯拉） 二、新课内容 （一）演示实验: 演示实验法分组讨论法归纳总结法
1、观察直流和交变电流的波形图 实验电路如图所示。 实验器材：示波器、滑动变阻器、电池(3V)、开关及导线。 实验操作： ①X轴扫描置于“10～100 Hz”挡，调节扫描线成一直线并与横坐标轴重合。 ②Y轴衰减置于×10挡，把“DC、AC”开关置于“DC”位置。 ③闭合开关S，滑片P自N向M移动，要以看到扫描线为一直线且向上(如电池极性与图中相反则向下)移动。 ④将图中的电池改为学生电源的交流输出，电压选择2 V或3 V，把“DC、AC”开关置于“AC”位置。调节滑片自N向M至适当位置，调节Y轴增益旋钮及X轴扫描频率微调旋钮，使屏幕出现1～2个周期的正弦波形。另外，也可以直接观察示波器内提供的50 Hz正弦交流波形。 2、观察教学发电机发出的交变电流 目的：通过演示实验，使学生从感性角度认识交、直流的区别。 实验装置：如图所示。用两个不同颜色的发光二极管连接在教学用发电机的两端，观察两个发光二极管的发光情况。 实验操作：实验时开始摇动发电机的速度 要慢，可以观察到两个发光二极管轮流发光的情 况；转速微微加快，两个发光二极管几乎同时闪 闪发光，就分不出先后了。 注意事项：转速加快后电压增高，可能烧 坏发光二极管，所以，有必要在电路中串联一个保护电阻(约330 Q，电阻的大小只影响发光二极管的亮度)，防止发光二极管被烧坏。 （二）交变电流的产生 首先通过介绍手摇发电机的模型告诉学生实际发电机要复杂的多，我们学习的是抽象出来的理想化模型，介绍教科书图5．1—3。用问题链的方
第十章交变电流传感器 第1讲交变电流的产生和描述
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． 2．正弦交变电流的产生(如图所示)：将线圈置于 (1)匀强磁场中； (2)绕垂直于磁场方向的轴； (3)匀速转动． 3．中性面 (1)定义：与磁场方向垂直的平面． (2)特点 ①穿过线圈的磁通量最大；磁通量的变化率为零；感 应电动势为零． ②线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次； 线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次． 二、交变电流的图象及正弦交变电流的函数表达式 1．交变电流的图象 (1)图象：如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电，如图(a)所示． (2)正弦交变电流的图象(如图所示)
2．正弦交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)： (1)电动势e随时间变化的规律：e＝E m sin_ωt. (2)负载两端的电压u随时间变化的规律：u＝U m sin_ωt. (3)电流i随时间变化的规律：i＝I m sin_ωt. 其中ω等于线圈转动的角速度，E m＝nBSω. 三、描述交变电流的物理量 1．周期和频率 (1)周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时 间，单位是秒(s)．公式表达式为T＝2πω. (2)频率f：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)． (3)周期和频率的关系：T＝1 f或f＝ 1 T. 2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数． (2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值，也叫最大值．
交变电流的产生与描述 教学目标 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： 培养学生理论联系实际的思想 教学重点：交变电流产生的物理过程的分析 教学难点：交变电流的变化规律及应用 教学过程： 新课导入： 今天我们开始学习交变电流，交变电流是电磁感应现象的进一步延伸。 新课教学： （一）探究手摇交流发电机输出电流的特点： 实验一：用手摇交流发电机对小灯泡供电 现象：小灯泡一闪一闪地发光 结论：电流的大小是周期变化的 实验二：用手摇交流发电机对并联的反向的发光二极管供电 现象：两个发光二极管轮流发光 结论：电流的方向是周期变化的 小结：手摇交流发电机的输出电流的大小和方向都随时间 做周期性的变化。 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流（AC ） 方向不随时间变化的电流称为直流（DC ）
大小、方向均不随时间变化的电流叫恒定电流。 （二）探究交变电流的产生原理： 交流发电机的构造： 哪些边切割磁感线？（ab和cd） 问题讨论： （1）在转动过程中，哪个位置线圈中没有电流，哪个位置线圈中没有电流，哪个位置线圈中电流最大？ 物理学中把线圈平面垂直与磁感线的位置成为中性面。 2、你能判断出线圈从中性面开始逆时针转动一周中，线框中电流方向的规律吗？
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≈=
教学设计 一、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。 二、教学重点：交变电流产生原理和变化规律，中性面，瞬时值，峰值。 三、教学难点：对交变电流产生原理的理解及应用。解决办法：通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示，立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的． 通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向之间关系，利用导体切割磁场线方法来处理，使问题容易理解． 四、教学方法：讲授法、演示实验、小组讨论、多媒体展示 五、教学用具：交流发电机模型、演示电流表、多媒体资源 六、教学过程： 课前：学生预习相关内容，制作线框备用 一、创设情境，导入新课。 上节课我们研究了交流电的特点并用示波器观察了生活中所用正弦式交流电的波形，那么这种电流是怎样产生的，这就是这节课的学习内容。 二、展示目标 １.认识并了解交流发电机
２.知道交变电流的产生过程和两个特殊位置的特点 ３.能用图像描述正弦式交流电 三、知识回顾 教师：感应电流产生的条件？ 学生回答：（1）闭合电路（2）磁通量发生变化 四、学习过程： 教师提出问题：在匀强磁场有一闭合金属线圈，线圈怎样运动才能产生感应电流？ 学生设计：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动． 教师提出问题：电流是怎样产生的？ 学生回答：闭合线圈在匀强磁场中转动时产生的磁通量发生变化。 学生爬黑板画出截面图，教师引导学生说出是哪条边在切割磁感线运动：线圈ab、cd在切割磁感线，而bc、da始终与磁感线方向平行，因而不产生感应电动势，只起导线作用。并进一步引导学生分析两条边切割的方向是同向关系。 教师提出问题：产生的是什么电流？ 学生回答：交流电。 1、交流发电机 教师：通过多媒体展示发电机的基本构造 （1）发电机的基本组成 ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）． ②用来产生磁场的磁极． 教师：展示不同种类的发电机工作 （2）发电机的基本种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）． ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）． 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子． （3）展示实际的发电机 2、交变电流的产生规律 学生演示：出示手摇发电机模型，并连接演示电流表。 学生回答观察到的现象：当线圈在磁场中转动时，电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。师生共同分析指针左右摆动的原因：ab、cd边在两侧切割的方向发生了改变
交变电流 一、教学目标 1．了解交变电流是是怎样产生的． 2．理解交变电流的变化规律． 3．认识交变电流的最大值、有效值、周期、频率． 二、重点、难点分析 1．重点分析交变电流产生的物理过程．使同学了解线圈在磁场中旋转一周的时间内，电流的大小及方向是怎样变化的． 2．交流电有效值的概念，既是重点又是难点，要使同学理解它的物理意义及在实际中的应用． 3．分析交变电流的大小及方向时，线圈运动方向（v）与磁感强度（B）之间的角度关系，是得出交流电变化规律的关键，应注意． 三、教具 1．示波器，看交变电流图像． 2．手摇式交流发电机模型．该发电机可使2.5V小灯泡发光，可使电流表指针摆动． 3．可拆式发电机模型．转子可取出、放入，不能真发电，为讲电流方向用． 4．挂图，交流发电机． 四、主要教学过程 （一）引入新课 1831年法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代打开了大门．今天我们使用的电灯、微波炉等家用电器中的交流电是怎样产生并且怎样送到我们的家庭中来的呢？这就是这一章要学习的主要内容，先看“交变电流的产生”． （二）主要教学过程设计 1．首先演示手摇发电机，操作时由快转到慢转，使同学看出一闪一闪的亮，快转时则不易看出闪亮．告诉同学：“这就是交变电流”．同时指出：我们点的电灯也是一闪一闪，只不过每秒闪50次看不出来．再将发电机模型中的灯泡取下，连接上电流表，慢慢旋转手摇发电机，使同学看出电流表指针忽大忽小、忽左忽右的摆动． 演示目的：使同学对交变电流有一感性认识，即电流的强弱与方向都在随时间做周期性的变化．
指出：这些都属交变电流 直流．电流的强弱虽然变化，但方向没变． 板书：“强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流”． 提出问题：这种交变电流是怎样产生的呢？ 3．挂图或板图 （1）首先对原理图1做一些说明． ①线圈所在磁场为匀强磁场． ②设线圈为矩形线圈，如图2． ③图1中线圈abcd为图2中线圈abcd水平放置时的图景，线圈平面与磁感线垂直．图1中abcd所在位置为中性面． （2）规定t=0的时刻为图1中线圈所在的位置为起始时刻，即由中性面开始，逆时针方向转动．角速度为ω． 4．分析交变电流产生的过程． （1）先看感应电流方向．
• • • • • • • • • • • • • • • • • 交变电流的产生和变化规律说课稿 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、图像交变电流的波形 正弦交流电的变化规律 交变电流的产生 矩形线圈在磁场中匀速转动 直流电欧姆定律电磁感应知识楞次定律 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
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。 ２、分析交变电流的产生： 首先做个演示实验：先让学生了解教学用发电机的基本构造，然后将电流表连接到其的两端，让学生观察指针的左右周期性的摆动。 其次，我利用单匝的铁丝框边模拟，引导学生分析线圈转动一周中电动势和电流的变化，利用教科书32页交流发电机示意图可设置如下问题： a、矩形线圈转动过程中，哪些边切割磁感线，即哪些边会产生电动势？ b、要求学生分别画出甲、乙、丙、丁四中情况的前视图，即将立体图画成平面图; c、在平面图基础上，分析线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？在线圈由丙转到乙的过程中，AB边中的电流向哪个方向流动？电流在何处变向的? d、当线圈转到什么位置是线圈中没有电流，转到什么位置时线圈中的电流最大？这些位置磁通量及磁通量的变化率等有什么特点? 该分析过程只是运用楞次定律、法拉第电磁感应定律这些基本原理解决新情境下的问题，难度不大，但是我觉得仍要给学生充足的时间进行判断、分析；仔细体会线圈各个特殊位置的特点，为后面图像理解做铺垫。
《交变电流的产生和变化规律》说课稿 泸西县第一中学马克斌 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。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。 二、教学目标 根据教学大纲的要求，结合教材，本着把传授知识、培养能力和渗透方法有机结合的原则，确定本节课的教学目标如下: 1、知识目标 （1）使学生理解交变电流产生的原理。 （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。 （4）知道交流发电机的简单构造及种类。 2、能力目标
（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的能力。 3、德育目标 培养学生理论联系实际的思想。 三、教学重点、难点 根据教学大纲，结合教材，确定本节课的教学重点、难点： 重点：交变电流产生的物理过程分析。 难点：交变电流的变化规律及应用。 四、教法分析 1、理论依据 为充分体现学生的学习主体地位，准备采用前苏联教育家马赫穆托夫、列尔涅尔、斯卡特金等人所倡导的问题教学法。其基本程序是：提出问题——引导学生观察实验——启发学生分析和解决问题。 五、教学过程设计 A、引入（约3分钟） 通过多媒体课件展示生活中的几个片段，让学生从感性上意识到研究交流电变化规律的重要性。从而激发学生的求知欲望，为下面的教学过程做好准备。 B、新课教学（约30分钟） （一）交变电流的特点 1．课件展示：交流发电机的模型. 2．学生活动：观察电流计指针的偏转，你认为交流电和我们上学期学习过
第十章 交变电流 传感器 陕西省府谷中学 任彦霞 课程内容标准： 【2012高考导航】： 1．从近几年的命题情况看，总体上难度不大，热点较为集中，主要集中在以下两个方面：一是交变电流的产生、图像和有效值问题；二是变压器、电压、功率、电流关系及远距离输电问题． 2．高考对本部分知识的考查主要以选择题的形式出现，但也出现过关于交变电流的计算题．在增加应用型和能力型试题的今天，应注意本部分知识与现代科技的联系． 第1单元 交变电流的产生及描述 【教学目标】： 1、理解交变电流的产生及其规律. 2、理解描述交变电流的物理量，特别要能区分交变电流的瞬时值、最大值、有效值、 平均值，知道它们在不同问题中的应用. 【教学重点】： 1、交变电流的产生、规律及应用. 2、描述交变电流的物理量及“四值”的比较. 【教学难点】：1、交变电流的变化规律及其应用 . 2、对有效值的理解. 【教学方法】：多媒体辅助、归纳总结、讲练结合 【教学用具】：多媒体 新课程标准 考试说明 要求 (1)知道交变电流，能用函数表达式和图象描述交变电流． (2)通过实验，了解电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用． (3)通过实验，探究变压器电压与匝数的关系． (4)了解从变电站到住宅的输电过程，知道远距离输电时应用高电压的道理． (5)知道非电学量转换成电学量的技术意义． (6)通过实验，知道常见传感器的工作原理． (7)列举传感器在生活和生产中的应用. 交变电流 交变电流的图象 Ⅰ 正弦交变电流的函数表达式，峰值和有效值 Ⅰ 理想变压器 Ⅰ 远距离输电 Ⅰ 实验：传感器的简单应用
【教学过程】： 一、双基梳理与考点突破： 【教师活动】：检查学生学案完成情况，并实物投影一位同学学案,更正个别错误. 【多媒体展示】：导练 。 【学生活动】：回答导练所列问题。 【教师活动】：根据学生回答情况，加以点评。 【学生活动】：根据上面的问题总结这个题考查了哪些知识点。 【过渡引入】：下面我们一起复习这一节所涉及知识点。 【师生共同活动】：利用多媒体，复习回顾各个知识点。 【考点一】：交变电流的产生、变化规律及图象 1. 交变电流：大小与方向都随时间做周期性的变化的电流叫交变电流。 2．正弦交变电流是随时间按正弦或余弦规律变化的交变电流，其函数图象是正弦曲线。 3、正弦式交流电的产生 4. 正弦式交变电流的变化规律 （1）从线圈转至中性面开始计时，t NBS e ωωsin = 若从转至平行磁感线开始计时，t NBS e ωωcos = （2）最大值：ωNBS E m = （3）Em 与转轴的所在位置和线圈形状无关。 （4）线圈转至中性面时,电流方向发生改变, 线圈转动一周,电流方向改变两次。 【考点突破】：正弦式电流的变化规律和图象问题 【学生活动】：完成学案1、2 【方法指导】 ：(1)解决该类问题时应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置的特征解题．(2)交变电流的产生过程中，要注意线圈的两个特殊位置：①中性面，②垂直中性面的位置.（多媒体展示） 【考点二】： 描述正弦交变电流的物理量 1.周期、频率、角速度、转速 2.交变电流的“四值” 物理量 物理含义 重要关系 适用情况及说明 瞬时值 交变电流某一时刻的值 e ＝E m sin ωt i ＝I m sin ωt 计算线圈某时刻的受力情况 峰值 最大的瞬时值 E m ＝nBSωI m ＝E m R ＋r 讨论电容器的击穿电压
鲁科版选修2《交变电流的产生与特点》教案 及教学反思 一、教学目标 1.了解相量的概念，掌握实用计算方法。 2.掌握三相电路等效，掌握线路参数的测量和计算方 法。 3.了解交变电流的产生和特点，掌握交变电路的分析 方法和评价方法。 二、教学重点 1.相量的概念及实用计算方法。 2.三相电路等效及线路参数的测量和计算方法。 3.交变电流的产生和特点，分析方法和评价方法。 三、教学难点 1.相量的理解和实用计算方法的应用。 2.三相电路的理解及其等效方法。 3.交变电路的特点和分析及评价方法。 四、教学内容及安排 第一节相量的概念及实用计算方法 1. 相量的概念 为了便于描述交变电路中的电压、电流和功率等现象，我们引入了相量的概念。相量是指在以时间为横坐标和交变电量值为纵坐标的坐标系中，所表示交变电量的矢量。相量的模长表示交变电量的峰值，方向表示电量的相位角。
2. 实用计算方法 相量的计算方法有极坐标法和直角坐标法两种。其中，极 坐标法在计算时要用到三角函数，应用范围比较狭窄，而直角坐标法则具有普遍性和灵活性。 第二节三相电路等效及线路参数的测量和计算方法 1. 三相电路等效 三相电路的等效是为了方便计算。在三相电路等效时，我 们假设三相电源中的电压相等，频率相同，相位差为 120 度。这样就将三相电路等效成单相电路，方便我们的计算。 2. 线路参数的测量和计算方法 线路参数包括电阻、电感和电容，分别表示电路中电流受 到的电阻、电感和电容的阻碍作用。线路参数可以通过测量得到，也可以通过计算得出。 第三节交变电流的产生和特点，分析方法和评价方法 1. 交变电流的产生和特点 交变电流是一种周期性变化的电流，它的变化规律是随时 间而变化的正弦函数。交变电流有以下特点：频率越高，通频带越大；在纯负载中，电流和电压同相位；在感性负载中，电流超前电压 90 度；在容性负载中，电流滞后电压 90 度。 2. 分析方法和评价方法 分析交变电路可以采用计算法和实验法两种方法。在计算 法中，我们可以用阻抗、相量等数学工具进行分析；在实验法中，则需要通过实验来得出各种结论和参数。
物理学科多媒体教学设计课题：§５。１交变电流( 选修３ －２） 课型：探究课 设计：李传亮
流． 从本节课开始，我们开始学习交变电流。 学生、教师活动设计思想与目标学生活动评价 ［引入新课]: 将白炽灯泡点亮. 请两位同学上来观察灯丝在蹄形磁铁内外的运动情况，并告诉班级所有的同学. 用实物投影将灯丝的运动情况投影到幕上. 全体同学试图对以上现象进行解释. 从感性认识的层面接触交变电流，激发学生的学习兴趣，引起学生的思考。 其中可能会有同学提出灯丝的颤动是因为交流电的原因，要加以肯定。 ［进行新课］： ［板书（投影）]：§5—１交变电流 ［演示实验(或视频）］: 用两节干电池给小灯珠供电,同时用手摇发电机连接小灯珠，摇动发电机,观察两种情况下小灯珠的发光情况．（全景图和局部图） ［问题］：小灯珠不闪烁与小灯珠的闪烁，说明了什么问题？［演示实验(或视频、动画）］： 用电压表测干电池两极电压，同 时将手摇发电机连接电压计，摇 动发电机，观察两种情况下电表 指针的摆动情况． ［问题］：电表指针不摆动与电表 指针左右摆动,说明了什么问题? ［演示实验(或视频）］： 手摇发电机连接两个发光二极管（说明：单向导电），摇动发电机，观擦二极管发光情况． ［问题]：二极管轮流发光说明什么问题？ 以上三个问题均由学生观察、比较、思考与讨论后回答.教师可适当提示与点拨。 由现象直观感受直流电与交变电流的区别。初步认识交变电流有大小和方向的变化，激发学生的学习热情，为后续的学习建立感性认识。
［实验（投影照片）］：直流电的波形与正弦式电流的波形 请学生比较两种波形的不同，由学生发言。 ［板书（投影）］:一、交变电流 1．方向不随时间变化的电流称为直流 举例:电池供给小灯泡的电流 ２．交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流 举例：家庭电路中的电流．（说明交变电流是生活中常见的) 从理性认识的层面接触交变电流，激发学生的学习兴趣，引起学生对直流电与交变电流描述方式的的思考。 肯定学生的观察与总结。 说明生活与学习上的联系，初步 形成实践对理论的 支持。 ［比较］： 由同学们根据交变电流的定义来予以辨别与区分。对每个发言同学的认识，要让其充分陈述其观点形成的理由。 强调交变电流的方向随时间做周期性的变化。 对于陈述过程中能否抓住电流的方向在做周期性变化来评价学生对概念的理解与应用能力。 ［问题］：交变电流是如可产生的呢？是哪两种形式的能量之间的相互转化？ 首先我们来观察一下交流发电机的示意图（见教材P32—图5.31） 结构：形成磁场的磁极、矩形线圈、金属滑环、电刷 将手摇发电机通过实物投影到幕上(或每一小组一个手摇发电机）观察认识各部分结构。 将手摇发电机与示波器连接，匀速摇动、观察其波形。 [问题１］：线圈在什么位置时,通过线圈的磁通量最大？在什么位置时，通过线圈的磁通量最小? ［问题２］：在线圈转动过程中,线圈中的磁通量是否会发生变化？如何变化? ［问题３]：线圈在什么位置时,磁通量变化最快？在什么位置时，磁通量变化最慢？ 此部分的问题是本节课的重点内 容：认识正弦式交 变电流的产生、最大值、瞬时值表达式、中性面、发电机的结构等。此部分内容讨论要细致、认识要到位、理解要清楚.对后面正弦式交变电流瞬时值表达式的得出与理解非常重要意义. 充分理解磁通量的值与磁通量变化的快慢并且运用法拉第电磁感应定律来判断感应电动势的最大值与最小Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ I ０ t I ０ t
交变电流 教学目标： 1．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．理解交流电的瞬时值，最大值及中性面的概念 4．培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力 教学重点：交变电流产生的物理过程分析 教学难点：交变电流的变化规律及应用 教学过程： （一）引入新课 （二）新课教学 1.交变电流 恒定电流：大小和方向都不随时间而改变的电流。 交变电流：方向随时间周期性变化的电流。与直流电相比，交流电有许多优点，如：可以利用变压器升高或降低电压， 利于长途传输；可以驱动结构简单，运行可靠的感应电动机。 2.交变电流的产生 演示实验：手摇发电机使小灯泡发亮课件观察交变电流的产生。
结论： （1）．线圈转动过程中电流的大小做周期性变化，中性面位置（B⊥S）最小，与中性面垂直的位置（B∥S）最大。 （2）．线圈每经中性面一次，感应电流方向改变一次，线圈转动一周，感应电流方向改变两次。 3.交变电流的变化规律 设线圈从中性面以角速度ω开始转动，经时间t，线圈转过θ=ωt，此时V与B 夹角也为θ，令ab=dc=L，ad=bc=L′，则线圈面积S=LL′。此时，ab与dc边产生的电动势大小均为BLVSinωt，整个线圈中产生的瞬时电动势大小为： e=2BLVSinωt，又V=，有： 令E m=BωS有：（E m为最大值） 若电路总电阻为R，则瞬时电流为：
同理可得电路的某段电压的瞬时值。 结论：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电流是按正弦规律变化的，这种交变电流叫正弦交流电。 4.交变电流的图象 （1）．正弦交流电图象（可用示波器观察到） （2）．几种常见的交变电流波形 5.例题 （1）、有人说，线圈平面转到中性面的瞬间穿过线圈磁通量最大，因而线圈中感应电动势最大；线圈平面与中性面垂直的瞬间，穿过线圈中磁通量为零，因而线圈中感应电动势为零，这种说法对不对？为什么？ 解析：这种说法不对。在中性面时，各边都不切割磁感线，电动势为0，在与中性面垂直的位置，线圈切割磁感线的速度最大，电动势最大。
《交变电流》说课稿 一、使用教材 人教版物理选修3—2第五章第1节。 二、实验器材 手摇发电机、电流传感器、演示电表、单匝线圈模型。 三、实验教学目标： （一）物理观念：知道交变电流、中性面等概念，能用函数表达式和图象描述交变电流。（二）科学思维：建构模型，并理论推导正弦式交变电流的变化规律。 （三）科学探究：通过单匝线圈模型探究交变电流的产生过程。 （四）科学态度与责任：了解发电厂的发电过程，激发学生学习兴趣，体现“生活—物理—生活”的理念。 四、教法学法 讲授法、实验演示法、分组探究法、讨论法。 以学生的独立思考、自主探究为主；以教师的启发、引导为辅。 五、教学内容 （一）借助演示，引入新课 （二）利用二极管演示电流方向 （三）利用传感器研究电流大小 （四）利用单匝线圈模型分组探究交变电流的产生过程 （五）利用传感器观察线圈经过中性面时电流方向发生变化 （六）理论推导正弦式交变电流的变化规律 （七）科学漫步了解发电 六、实验创新要点 （一）传感器的应用 传感器的特点是对数据进行实时采集，并通过图象的形式直观展示，而且可以采集微小量，提高实验精度。本节课两次用到传感器。 1.观察交变电流大小的实时变化。 将手摇发电机与传感器相连，如图1；摇动手柄产生电流，传感器采集数据，如图2.
图1 图2 由图象学生可以很直观地看到电流大小随时间发生变化。 2.观察线圈经过中性面时电流方向发生变化 将手摇发电机与微电流传感器相连，如图3；让线圈转动一周，且从中性面处开始旋转，先转前半周，再转后半周，得到到图像如图4。 图3
图4 从图象可以看到前半周和后半周线圈中电流方向是不同的，由于是从中性面处开始旋转的，所以可以说明线圈经过中性面时电流方向发生了变化。 传感器实现了传统仪器无法做到的实验，弥补了传统实验的不足，让学生感受到了不一样的物理。 （二）对教材中的实验进行改进 首先是教材中的二极管实验，如图5 图5 教材是直接给出实验方案，学生属于被动接受，缺少思考过程，我用问题链的形式将其改进成探究性实验，先连入一个二极管观察现象，思考通过现象能否说明电流方向发生变化?再引入两个二极管，一步步引导学生完成实验设计，根据实验方案进行演示，最终得到电流方向发生变化的结论。 其次，将教材中探究交变电流产生过程的实验进行改进。教材中是利用图片的形式进行探究如图6，我将图片变成具体的模型如图7，学生在真实的情景中进行探究，通过实际的操作及电磁感应的知识判断线圈中电流的方向，最终总结出交变电流的产生过程及电流方向的变化规律。将抽象的图片分析变成具体的动手探究，培养学生的探究能力。
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：