物理《描述交變電流的物理量》教案
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
知道交變電流和電壓的峰值及用途，并知道有效值的概念及計算。
【過程與方法】
用等效的方法求出交變電流的有效值。
【情感態(tài)度與價值觀】
通過學(xué)習(xí)交變電流的有效值及峰值，明白其在生活中的具體應(yīng)用，體會物理的生活性，增強學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、教學(xué)重難點
【重點】
交變電流的峰值及有效值的概念及計算。
【難點】
明白交變電流有效值的概念及計算。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入
復(fù)習(xí)上節(jié)課交變電流的產(chǎn)生來導(dǎo)入新課。
問題1：交變電流的產(chǎn)生原理是什么?它的表達式的意義及各個物理量的含義?
學(xué)生的回答之后引導(dǎo)其思考，在交變電流及電壓中，除了最大值和角速度，還可以有哪些物理量來描述交流電?
學(xué)生回答：知道了線圈的轉(zhuǎn)速，那么線圈在其中轉(zhuǎn)動一圈的時間是多少?
教師點評：不錯這個我們叫做周期，大家知道我們在實驗室用學(xué)生電源做實驗時，用電流表或者電壓表測出來的電流和電壓的示數(shù)表示什么意思嘛?
學(xué)生回答：表示電流和電壓的大小。
教師點評：其實呢，大家答的有一定的道理，但在我們電學(xué)中，電流表和電壓表的示數(shù)有一個專門含義叫做有效值，今天就來學(xué)習(xí)它。
引出課題——交變電流的峰值及有效值(板書)。
環(huán)節(jié)二：新課探究
(一)峰值
教師引導(dǎo)學(xué)生利用前面交流電的產(chǎn)生原理及表達式來理解交流電的峰值。
教師：我們前面學(xué)習(xí)交流電的`產(chǎn)生，是因為線圈在磁場中以一定的角速度做周期性的轉(zhuǎn)動，線圈轉(zhuǎn)動一圈的時間就是線圈周期及交流電的周期T，周期的倒數(shù)就是線圈的頻率1/T=f。根據(jù)交流電的數(shù)值表達式，我們知道交流電的電壓是在不斷變化，那么它的最值是多少?
學(xué)生回答：交流電的最大值就是Im和Em，最小值是為零。因為電壓雖然有正負之分，但只是表示大小。
教師點評：同學(xué)分析的非常仔細，交流電的最大值Im和Em就是峰值，可以用來表示電流的強弱和電壓的高低。
教師：大家知道電容器的所能承受的最大電壓是有什么要求嗎?對正常的家用電器來說是其銘牌上標(biāo)記的220v嗎?接下來學(xué)習(xí)解決這個問題?
(二)有效值
教師出示一道例題：
說明：以上三個球有效值的公式僅適用于正弦和余弦交變電，交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。
環(huán)節(jié)三：鞏固練習(xí)
教師提問：電容的擊穿電壓是電壓峰值還是有效值?保險絲的熔斷電流是交變電的峰值還是有效值?
學(xué)生回答：電容的擊穿電壓和保險絲的熔斷電流都是其能承受的最大值，即其需大于正常使用的交變電的電壓及電流的峰值。
教師總結(jié)：交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流是有效值;交流電壓表和交流電流表的示數(shù)是有效值;交變電流的數(shù)值在無特別說明時都是指有效值。
環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)
總結(jié)概括本節(jié)課的主要知識點：交流電的峰值及有效值的概念和意義。
并讓學(xué)生課下思考：對于半周期或四分之一的周期的正余弦的有效值有交變的計算方法嗎?
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