物理《描述交變電流的物理量》教案

物理《描述交變電流的物理量》教案

　　一、教學目標

　　【知識與技能】

　　知道交變電流和電壓的峰值及用途，並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。

　　【情感態度與價值觀】

　　透過學習交變電流的有效值及峰值，明白其在生活中的具體應用，體會物理的生活性，增強學習物理的興趣。

　　二、教學重難點

　　【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、教學過程

　　環節一:新課匯入

　　複習上節課交變電流的產生來匯入新課。

　　問題1：交變電流的產生原理是什麼?它的表示式的意義及各個物理量的含義?

　　學生的回答之後引導其思考，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?

　　學生回答：知道了線圈的轉速，那麼線圈在其中轉動一圈的時間是多少?

　　教師點評：不錯這個我們叫做週期，大家知道我們在實驗室用學生電源做實驗時，用電流表或者電壓表測出來的電流和電壓的示數表示什麼意思嘛?

　　學生回答：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，但在我們電學中，電流表和電壓表的示數有一個專門含義叫做有效值，今天就來學習它。

　　引出課題——交變電流的峰值及有效值(板書)。

　　環節二：新課探究

　　(一)峰值

　　教師引導學生利用前面交流電的產生原理及表示式來理解交流電的峰值。

　　教師：我們前面學習交流電的`產生，是因為線圈在磁場中以一定的角速度做週期性的轉動，線圈轉動一圈的時間就是線圈週期及交流電的週期T，週期的倒數就是線圈的頻率1/T=f。根據交流電的數值表示式，我們知道交流電的電壓是在不斷變化，那麼它的最值是多少?

　　學生回答：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麼要求嗎?對正常的家用電器來說是其銘牌上標記的220v嗎?接下來學習解決這個問題?

　　(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於正弦和餘弦交變電，交變電流的有效值是根據電流的熱效應來規定的。

　　環節三：鞏固練習

　　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，即其需大於正常使用的交變電的電壓及電流的峰值。

　　教師總結：交流用電裝置上所標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是有效值;交變電流的數值在無特別說明時都是指有效值。

　　環節四：小結作業

　　總結概括本節課的主要知識點：交流電的峰值及有效值的概念和意義。

　　並讓學生課下思考：對於半週期或四分之一的週期的正餘弦的有效值有交變的計算方法嗎?