内容正文:
第三章 交变电流
第1节 交变电流
1、 教学分析
《交变电流》是选择性必修第二册模块中第三章“交变电流”主题下的内容。本教材是依据《普通高中物理课程标准(2017年版)》编写的,本节课的课程标准要求为:2.2.4通过实验,认识交变电流。能用公式和图像描述正弦交变电流。
《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对课程标准的解读为:本条目要求学生了解交变电流的产生原理和交变电流的基本特征,属于了解水平。学生应该从交流电的产生实验中明确,交流电的产生原理是电磁感应,知道交流电是大小和方向随时间发生周期性变化的电流。学生能够根据交流电的特征,会用函数表达式来描述交变电流,并知道公式中交变电流或电压的最大值、最小值线圈所处的位置。
本章是第二章电磁感应内容的延续和发展,是电磁感应理论的具体应用。交变电流和直流不同,各种元件在交变电流和直流电路中的作用不同。由于交变电流的特殊性,需要利用变压器,本节内容起到了承上启下的作用。
学习了第二章后,学生已经掌握了电磁感应原理,包括用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向,导体棒切割磁感线计算电动势。学生理解磁通量的含义,会用楞次定律分析感应电流的方向,导体棒速度方向与磁场方向不垂直时,会分解速度求感应电动势的大小。这些知识的具备能够让学生判断交流发电机电流方向和计算电动势大小。但学生对这些知识的运用仍不熟练,教师在教学过程中要注意对学生指导。交流发电机模型是在三维空间中的模型,学生接触更多的是二维平面图,教师要对学生详细指导,演示如何从三维立体图转换为二维图。学生具备一定的空间想象能力,但直观大型实物更能帮助他们去建立电动机模型,判断电流方向。
2、 教学目标
1.学生通过实验观察电压(电流)波形,理解交变电流和直流的区别。
2.理解交变电流的产生过程,会分析电动势和电流方向的变化规律。
3.学生经历建立正弦交变电流的模型,会用右手定则和法拉第电磁感应定律推理得到正弦交变电流的方向和大小,体会建立模型与推理分析的思维方法。
4.学生了解发电机是将机械能转化为电能的装置,各种发电机的区别在于机械能产生的形式不同。
教学重点:运用电磁感应知识分析交流发电机产生交变电流的过程
教学难点:建构交流发电机模型,推理分析交变电流的方向和大小
三、教学策略
实验教学、小组合作探究、启发式教学想结合
教学流程:
(
观察波形
提出问题
演示