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2019-2020年新課標魯科版3-2 選修三3.2《交變電流是怎樣產(chǎn)生的》 WORD教案1 ［課時安排］： 1課時 ［教學目標］： 1、 知識與技能 (1)．知道正弦交流電是矩形線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的．知道中性面的概念． 　 （2）．掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法，理解描述正弦交流電的物理量的物理含義． 　　（3）．理解正弦交流電的圖像，能從圖像中讀出所需要的物理量． 　?。?）．理解交變電流的瞬時值和最大值，能正確表達出正弦交流電的最大值、有效值、瞬時值． 　　（5）．理解交流電的有效值的概念，能用有效值做有關(guān)交流電功率的計算 2、 過程與方法： （1）掌握描述物理規(guī)律的基本方法——文字法、公式法、圖像法． ?。?）．培養(yǎng)學生觀察能力、空間想象能力、立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進行處理問題的能力． ?。?）．培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決處理物理問題的能力． 3、 情感態(tài)度與價值觀： 培養(yǎng)學生愛國主義精神及為富民強國認真學習的精神． ［教學重點］：交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析及中性面的特點． ［教學難點］：（1）交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析. （2）當線圈處于中性面時磁通量最大，而感應電動勢為零．當線圈處于平行磁感線時，通過線圈的磁通量為零，而感應電動勢最大．即 ， 有最大值； ， 的理解． ［教學器材］：投影儀、投影片、演示電流計、交流發(fā)電機模型 ［教學方法］：實驗+啟發(fā)式 ［教學過程］： （一）引入新課： 一、知識回顧 教師：如何產(chǎn)生感應電流？ 　　請運用電磁感應的知識，設計一個發(fā)電機模型． 學生設計：讓矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動． （二）進行新課 1、交變電流的產(chǎn)生 演示1：出示手搖發(fā)電機模型，并連接演示電流表． 　　當線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，電流表的指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動而擺動，線圈每轉(zhuǎn)動一周指針左右擺動一次． 表明電流強度的大小和方向都做周期性的變化，這種電流叫交流電． 2、交變電流的變化規(guī)律 投影顯示：矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的四個過程． 分析：線圈bc、da始終在平行磁感線方向轉(zhuǎn)動，因而不產(chǎn)生感應電動勢，只起導線作用． 　?。?）線圈平面垂直于磁感線（a圖），ab、cd邊此時速度方向與磁感線平行，線圈中沒有感應電動勢，沒有感應電流． 教師強調(diào)指出：這時線圈平面所處的位置叫中性面． 中性面的特點：線圈平面與磁感線垂直，磁通量最大，感應電動勢最小為零，感應電流為零． 　?。?）當線圈平面逆時針轉(zhuǎn)過 時（b圖），即線圈平面與磁感線平行時，ab、cd邊的線速度方向都跟磁感線垂直，即兩邊都垂直切割磁感線，這時感應電動勢最大，線圈中的感應電流也最大． 　　（3）再轉(zhuǎn)過 時（c圖），線圈又處于中性面位置，線圈中沒有感應電動勢． 　?。?）當線圈再轉(zhuǎn)過 時，處于圖（c）位置，ab、cd邊的瞬時速度方向，跟線圈經(jīng)過圖（b）位置時的速度方向相反，產(chǎn)生的感應電動勢方向也跟在（圖b）位置相反． 　?。?）再轉(zhuǎn)過 線圈處于起始位置（d圖），與（a）圖位置相同，線圈中沒有感應電動勢． 　　在場強為 的勻強磁場中，矩形線圈邊長為 ，逆時針繞中軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為 ，從中性面開始計時，經(jīng)過時間 ．線圈中的感應電動勢的大小如何變化呢？ 　　線圈轉(zhuǎn)動的線速度為 ，轉(zhuǎn)過的角度為 ，此時ab邊線速度 以磁感線的夾角也等于 ，這時ab邊中的感應電動勢為： 　　同理，cd邊切割磁感線的感應電動勢為： 　　就整個線圈來看，因ab、cd邊產(chǎn)生的感應電勢方向相同，是串聯(lián)，所以當線圈平面跟磁感線平行時，即 ，這時感應電動勢最大值 ； ． 　　感應電動勢的瞬時表達式為： 　　可見在勻強磁場中，勻速轉(zhuǎn)動的線圈中產(chǎn)生的感應電動勢是按正弦規(guī)律變化的．即感應電動勢的大小和方向是以一定的時間間隔做周期性變化． 　　當線圈跟外電路組成閉合回路時，設整個回路的電阻為 ，則電路的感應電流的瞬時值為表達式 ． 　　感應電流瞬時值表達式為 ，這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流． 3、交流電的圖像 　　交流電的變化規(guī)律還可以用圖像來表示，在直角坐標系中，橫軸表示線圈平面跟中性面的夾角（或者表示線圈轉(zhuǎn)動經(jīng)過的時間 ），縱坐標表示感應電動勢 （感應電流 ）． 4、交流發(fā)電機 　?。?）發(fā)電機的基本組成 　　①用來產(chǎn)生感應電動勢的線圈（叫電樞）． 　?、谟脕懋a(chǎn)生磁場的磁極． 　?。?）發(fā)電機的基本種類 　?、傩D(zhuǎn)電樞式發(fā)電機（電樞動磁極不動）． 　?、谛D(zhuǎn)磁極式發(fā)電機（磁極動電樞不動）． 無論哪種發(fā)電機，轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，不動的部分叫定子． （三）課堂練習 1．講評作業(yè)題（53頁練習3.4.5題） （四）小結(jié) 　　1、交流電的產(chǎn)生 　　強度和方向都隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流． 　　2、交流電的變化規(guī)律 　　感應電動勢的瞬時表達式為： ． 　　感應電流瞬時值表達式： ． 　　3、交流電的圖像 　　4、交流發(fā)電機 　?。?）發(fā)電機的基本組成：①電樞．②磁極． 　?。?）發(fā)電機的基本種類:①旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機．②旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機． 1．電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比．這就是法拉第電磁感應定律E=n△Φ/△t 2．導體做切割磁感線運動時產(chǎn)生感應電動勢大小表達式E＝Blvsinθ． （五）布置作業(yè)： ［教學反思］