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1、5.1交变电流说课稿各位评委，下午好，今天我说课的题目是人教版选修3-2第五章交变电流第一节交变电流.交变电流是生产和生活中最常用到的电流，本节是全章的理论基础，是上一章的延续和发展，又是后几节变压器的基础具有承上启下的作用本节的知识目标是让学生理解交变电流和直流的概念，理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。，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。本节的能力目标是提高学生运用数学规律研究解决物理问题的能力本节的情感目标是体现实验乐趣，进一步提高对新问题的观察、分析和推理能力。本节的教学重点是交变电流产生原理和变化规律，中性面，瞬时值，峰值。难点
2、是对交变电流产生原理的理解。学生对直流电的学习有一定基础，对交流电了解仅限于生活中的家用电器，对两种电流的区别不明确。本节采用演示实验、问题探究 、自主学习，小组讨论的方法完成教学。五、教学流程 引人交直流概念 设计问题，引导分析 设计问题，引导分析 针对性演示实验 交变电流的产生过程 交变电流的变化规律 常见交流电发电机 巩固练习 并提出问题 并提出问题 实例展示环节一、演示实验、引入新课（5分钟）实验器材：滑动变阻器、电池(3V)、开关及导线、两个不同颜色（红、绿）的发光二极管、手摇发电机 1.装置接直流电源，观察现象？先让正极接A，观察什么颜色的二极管发光，在让正极接B，观察什么颜色的二
3、极管发光？说明：电流由A流入红色二极管亮，电流反向时，绿色二极管亮。2.装置接手摇发电机，观察现象？组织学生观察，引导学生分析现象，得出交变电流和直流的区别，让学生总结交变电流和直流的定义。即方向随时间变化的电流为交流，反之为直流。 利用投影展示220V交变电流和恒定直流的电压和时间的图像波形，进一步加深对交变电流和直流的认识。提出问题：手摇发电机式怎样产生交变电流的哪？通过以上教学过程的实施，可以避免抽象的理论分析，使学生从感性角度理解交、直流电的概念，提高学习效果。环节二、交变电流的产生(10分钟)首先介绍手摇发电机的构造，并利用投影展示手摇发电机的三维立体图。告诉学生实际发电机要复杂的多
4、，课本的图513是我们为了研究问题方便，抽象出来的理想化模型。（交变电流的产生原理是这节的难点，我采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法。用问题链的方式引导学生分析线圈转动1周中电动势和电流的变化，问题的安排有一定的梯度，逐步深入，以降低学习难度，突破这节难点）。具体问题设置如下 ：教科书图513中，矩形线圈转动过程中，哪些边会产生电动势? （只有AB、CD边产生电动势）画出甲、乙、丙、丁对应的平面图? 在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动?在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动?当线圈转到什么位置时线圈中没有电流，转到图中什么位置时线圈中的电流最大?
5、大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线，从E流向F的电流记为正，反之为负。在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。组织学生分组讨论并展示结果，引导学生分析总结，给出中性面、峰值等概念，强调中性面是本节的一个重要概念，并要让学生明确：中性面是指与磁场方向垂直的平面，此时线圈中的磁通量最大。当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为0。当线圈再次转过中性面时，感应电动势的方向改变。设计这一环节的目的：是让学生掌握交变电流的产生机理，让学生学会由立体图画出平面图和了解中性面这一概念为下一环节做好了铺垫。环节三、交变电流的规律（15分钟）本环节开始展示上环节中学生画出的交流电图像，挑选
6、几种分别展示。图像都能反映交流电的大小随时间的变化，但实际规律不能体现。就这个问题本环节展开研究。通过问题链的方式，引导学生进行理论探究，逐步得出公式e=Emsint。1.推导公式e=Emsint创设问题情景：如图54所示。在磁感应强度B的匀强磁场中，矩形线圈逆时针绕中轴匀速转动，角速度为。图中标a的小圆圈表示线圈ab边的横截面，标d的小圆圈表示线圈cd边的横截面，ab、cd长度为L1，ad、bc长度为L2，设线圈平面从中性面开始转动。则经时间t线圈与中性面的夹角是多少?ab边的速度多大?ab边速度方向与磁场方向夹角多大?ab边产生的感应电动势多大?线圈中感应电动势多大?6、若线圈有N匝，感应
7、电动势多大？7、若回路外电阻为R线圈电阻为r，求回路中的电流和R两端电压的瞬时值大小8、若线圈从垂直中性面开始记时，瞬时值表达式是什么形式?引导学生分析：线圈的角速度是，经过时间t它与中性面的夹角是t。ab边绕中心轴做匀速圆周运动，角速度是，转动半径为，所以ab边的速度是。ab边速度方向与磁场方向夹角与线圈从中性面转过的角度相同；也是t。ab边产生的感应电动势e1=BL1sint。线圈中感应电动势e=2BL1sint=BSsint若线圈有N匝时，相当于N个完全相同的电源串联，e=NBSsint ,令Em=NBS，叫做感应电动势的峰值，e叫做感应电动势的瞬时值。 根据部分电路欧姆定律，电压的最大
8、值Um=ImR，电压的瞬时值U=Umsint。八个小问题环环相扣，层层递进，逐渐推导出线圈中感应电动势的表达式。再扩展到线圈有N匝时的表达式，感应电动势的峰值表达式，及瞬时值的表达式，电流的瞬时值表达式，电压的瞬时值表达式。2.引导学生根据感应电动势的瞬时值的表达式，电流的瞬时值表达式，电压的瞬时值表达式，得出图像，并检验前面环节二中自己画的图像的正确性。给出正弦交流的概念。如下图所示：环节四、利用投影展示常见交流电的波形，视频播放发电厂中的交流发电机，通过视频让学生了解发电机种类，知道有旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机两种，大多数是旋转磁极式发电机。环节五、课堂小结环节六、巩固练习（10分钟）设计如下三种类型题目：一、基础知识题目，有关中性面、磁通量、电流方向等内容，突出交变电流的产生；二图象题目，判断是否为交变电流，突出交变电流是方向的变化这一特点；三、规律应用题目，峰值、瞬时值的求解，角速度、时间等问题的求解。七、板书设计 交变电流一、交变电流、直流二、交变电流的产生三、交变电流的规律 八效果分析通过演示实验能从感性角度认识到交直流的区别。通过教师讲授和问题链的形式学生能推导出交变电流的规律，通过巩固练习学生能用所学知识解决基本问题。实现了学生对交变电流的感性认识到理性认识的转变，为进一步学习电学知识奠定基础。
