《第1节交变电流的产生和描述》优质课教案下载

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本节内容是在学习交变电流的产生原理基础上，进一步探讨交变电流的定量描述问题，以利用这些物理量描述交变电流的变化规律。是研究交变电流变化规律的基础和前提，带有工具性，是本章的重点内容之一。

本节内容的课标要求为“能用函数表达式和图像描述交变电流，测算其峰值和有效值。”通过学习本节内容，学生应该能从数学角度进一步认识交变电流的周期性，通过有效值的分析和计算再一次体会等效代替法在物理学科的应用。要考试说明中的相产知识点有两个“交变电流、交变电流的图像”和“正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值”。均为 = 1 ﹨ ROMAN I 级要求。

2．教学对象分析：

在学习圆周运动知识时，学生对周期性变化规律已经有了初步的认识，应充分利用已有的知识基础，建立起交变电流的周期、频率、角频率（线圈转动的角速度）与匀速圆周运动相关物理量的联系。

交变电流的“四值”的物理意义是学生容易混淆的地方，“四值”的应用更容易张冠李戴。应让学生通过定义细致区分其物理意义上的差别，通过实例辨析其适用范围。

3．教学目标设计：

（1）知道交变电流的周期、频率的含义，以及它们相互音质关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。

（2）运用等效代替法计算某些交变电流的有效值。提高运用类比、迁移的科学方法分析新问题的意识和能力。

（3）会应用正弦式交变电流的有效值公式进行有关计算。

（4）区分交变电流的峰值、瞬时值、有效值和平均值的物理意义，知道上述“四值”的应用范围。

4．教学策略设计：

（1）教学重点及分析：

课标和考试说明对本节内容的要求都集中在交变电流的峰值和有效值，以及瞬时值表达式和图象的应用上。交变电流的峰值在第一节重点介绍过，本节应重点研究有效值；瞬时值表达式和图象的应用首先体现在提取信息上，即利用瞬时值表达式或者图象分析交变电流的“四值”，进而结合欧姆定律等知识进行有关的分析和计算。根据上述分析，本节课的教学重点为：

① 交变电流有效值的分析和计算。

② 利用交变电流的瞬时值表达式和图象分析交变电流的“四值”。

（2）教学难点及突破：

交变电流的峰值在产生原理、瞬时值表达式、图象等处均有体现，主要应用于电容器的击穿电压上；瞬时值则要求利用数学工具求得每个时刻对应的电压或电流值，可以通过瞬时值表达式或图象找到与时间的对应关系，主要应用于瞬时对应关系的数学运算，以及有启动电压的用电器启动时间问题；有效值是利用电流的热效应得出的，始终与电功电热密切联系，同时也用于交流电表的示数和日常用语中的交流电参数；平均值的理解应与法拉第电磁感应定律密切结合，并由初、末时刻及时间长短有关，主要应用于感应电荷量的计算。由于在以往的学习中学生没有将上述“四值”从物理意义到适用范围加以对比，学习中容易产生混淆。另外，利用瞬时值表达式和图象分析计算时，一方面可以从中直接提取峰值、角频率等信息，可以通过简单计算求得有效值、周期、某时刻的频率瞬时值等，也可以结合匝数、电阻值等间接分析磁通量、磁通量变化率、电功、电荷量、某时刻线圈与磁场方向的夹角等内容。由于抽象性和立体性强，间接求解对学生来说具有一定难度。本节课的教学难点为

① 交变电流“四值”物理意义及应用范围的区分。

② 利用交变电流的瞬时值表达式和图象进行有关的分析和计算。

对于第一个难点，可以采取问题引导探究的方式辨析物理意义和适用范围，再通过列表对比的方式让学生加深体会；第二个难点需要在明确各待求量物理意义的基础上，比较分析求相关量之间的相互关系，利用相互关系间接求解。同时，还要注意化抽象为具体，化立体为平面，降低思维台阶。

5．教学方法设计：

主导教法：合作生成教学法。

辅助教法：问题解决式的探究教学

6．教学媒体设计：

课件、学案、实物投影。