電流的教案
作為一名默默奉獻(xiàn)的教育工作者,時(shí)常會(huì)需要準(zhǔn)備好教案,教案有助于順利而有效地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?以下是小編為大家整理的電流的教案,希望對(duì)大家有所幫助。
電流的教案1
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1、知道電荷的定向移動(dòng)形成電流;
2、知道電流方向的規(guī)定;
3、知道什么叫電源和電源的作用。
(二)教具
驗(yàn)電器兩個(gè),帶絕緣柄的金屬棒一根,橡膠棒一根,毛皮一塊,帶座小燈泡一個(gè),開(kāi)關(guān)一個(gè),干電池一節(jié),剖面干電池1個(gè),蓄電池一個(gè),磁性黑板一塊。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
1、復(fù)習(xí)
提問(wèn)1:用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒去接觸驗(yàn)電器的金屬球,金屬球帶什么電?金屬箔片帶什么電?
提問(wèn)2:驗(yàn)電器是通過(guò)什么方法帶上電的?
2、引入新課
演示本節(jié)的實(shí)驗(yàn)。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明在金屬棒中發(fā)生了電荷的移動(dòng)。
3、進(jìn)行新課。
。╨)電流的概念:
電荷的定向移動(dòng)形成電流。
水在水管中沿著一定的方向流動(dòng),水管中就有了水流。電荷在電路中沿著一定的方向移動(dòng),電路中就有了電流。
在剛才的實(shí)驗(yàn)里,金屬棒中的電荷是怎樣移動(dòng)的?是從A到B,還是從B到A?
重做實(shí)驗(yàn),繼續(xù)觀察驗(yàn)電器A、B金屬箔片張角的變化?煽吹紹的金屬箔片張開(kāi)到一定角度就不再增大了,A的金屬箔片的張角也不再減小。實(shí)驗(yàn)表明電荷不再通過(guò)金屬棒往驗(yàn)電器B上移動(dòng)了,金屬棒中不再有電流了!斑@種瞬間電流在實(shí)際當(dāng)中沒(méi)有多大用處。
。2)維持持續(xù)電流的條件
演示實(shí)驗(yàn):掛上磁性黑板,把背后粘有小磁元的電池、燈座、開(kāi)關(guān)依次貼在磁性黑板上。打開(kāi)開(kāi)關(guān),用導(dǎo)線將上述元件連接好。合上開(kāi)關(guān),小燈泡持續(xù)發(fā)光;打開(kāi)開(kāi)關(guān),小燈泡熄滅。將干電池取走,合上開(kāi)關(guān),小燈泡也不發(fā)光。
引導(dǎo)同學(xué)思考:小燈泡持續(xù)發(fā)光,表示有持續(xù)電流通過(guò)小燈泡的燈絲。你能否通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)找到維持小燈泡中有持續(xù)電流的條件?
、儆须姵。
、诤仙祥_(kāi)關(guān)。
。3)電源
能夠持續(xù)提供電流的裝置叫電源。大量用電器的電源,是發(fā)電廠里的發(fā)電機(jī);發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。日常生活中和實(shí)驗(yàn)室里常用的電源,是干電池和蓄電池;干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。
干電池、蓄電池上有正極和負(fù)極,干電池的正極是碳棒,從外表看,即為帶銅帽的'一端;負(fù)極是鋅筒(展示干電池剖面實(shí)物)。蓄電池的正、負(fù)極通常用“十”“一”號(hào)標(biāo)在電池的上部。
演示實(shí)驗(yàn):用蓄電池(其中一組)、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線連接電路,合上開(kāi)關(guān),觀察小燈泡發(fā)光情況。
啟發(fā):你在日常生活中都在哪些情況下使用過(guò)干電池?在哪些地方見(jiàn)過(guò)使用蓄電池?
。4)電流的方向
電荷有兩種,電路中有電流時(shí),發(fā)生走向移動(dòng)的電荷可能是正電荷,也可能是負(fù)電荷。還有可能是正負(fù)電荷同時(shí)向相反方向發(fā)生定向移動(dòng)。
規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉?/p>
這個(gè)規(guī)定是在19世紀(jì)初,在物理學(xué)家剛剛開(kāi)始研究電流時(shí),并不清楚在不同的情況下究竟什么電荷在移動(dòng)時(shí)做出的,而在后來(lái)的研究中發(fā)現(xiàn),這樣的規(guī)定并不影響研究電流的有關(guān)問(wèn)題,并且在酸、堿、鹽的溶液中就有正電荷的定向移動(dòng),因此這個(gè)規(guī)定一直沿用至今。
按照這個(gè)規(guī)定,在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極。
〈思考判斷〉:在課本圖45的實(shí)驗(yàn)中,電流的方向是從A流向B還是從B流向A?在課本圖46的實(shí)驗(yàn)中的電流方向又如何?
〈討論與練習(xí)〉
如圖1所示:已知驗(yàn)電器A帶正電,B不帶電。拿一根帶絕緣柄的金屬棒把A、B兩個(gè)驗(yàn)電器連接起來(lái)。這時(shí)B帶什么電?在連接的瞬間,金屬棒中做定向移動(dòng)的是正電荷還是負(fù)電荷?電流方向是從哪到哪?
4、小結(jié)
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電流這個(gè)概念,電流是電學(xué)最重要的概念之一。我們要從電流的形成、電流方向的規(guī)定、持續(xù)電流存在的條件等幾方面加深對(duì)電流的認(rèn)識(shí)。
5、布置作業(yè)
1、復(fù)習(xí)本節(jié)教材并完成本節(jié)練習(xí)。
2、小實(shí)驗(yàn):自制一個(gè)水果電池。
找一根5厘米長(zhǎng)的銅片或粗銅絲,再?gòu)膹U干電池上剪下一條2毫米寬的鋅皮,刮凈,把銅片和鋅皮插入蘋(píng)果或番茄、檸檬等水果里,就做成了一個(gè)水果電池。取兩根導(dǎo)線,把它們的一端分別接在水果電池的兩極上,另一端和舌頭斷續(xù)接觸,注意兩根導(dǎo)線不要碰著。這時(shí)舌頭上有什么感覺(jué)?
。ㄋ模┱f(shuō)明
在演示課本圖46的實(shí)驗(yàn)中采用了磁性黑板,這樣做的目的在于方便同學(xué)們對(duì)演示電路的觀察。若沒(méi)有磁性黑板,可用塑料泡沫板代替。在電路元件的背面釘上長(zhǎng)螺絲,演示時(shí)插入泡沫板即可。
備注:本教案依據(jù)的教材為人民教育出版社初中物理第二冊(cè)第四章第三節(jié)。
電流的教案2
(一)教學(xué)目的
1.知道電流周?chē)嬖谥艌?chǎng)。
2.知道通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。
3.會(huì)用安培定則判定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。
(二)教具
一根硬直導(dǎo)線,干電池2~4節(jié),小磁針,鐵屑,螺線管,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)提問(wèn),引入新課
重做第二節(jié)課本上的圖11-7的演示實(shí)驗(yàn),提問(wèn):
當(dāng)把小磁針?lè)旁跅l形磁體的周?chē)鷷r(shí),觀察到什么現(xiàn)象?其原因是什么?
。ㄓ^察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因?yàn)榇朋w周?chē)嬖谥艌?chǎng),小磁針受到磁場(chǎng)的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。)
進(jìn)一步提問(wèn)引入新課
小磁針只有放在磁體周?chē)艜?huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎?也就是說(shuō),只有磁體周?chē)嬖谥艌?chǎng)嗎?其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場(chǎng)呢?這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。
2.進(jìn)行新課
(1)演示奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流周?chē)嬖谥艌?chǎng)
演示實(shí)驗(yàn):將一根與電源、開(kāi)關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高,沿南北方向水平放置。將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方和下方,請(qǐng)同學(xué)們觀察直導(dǎo)線通、斷電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。
提問(wèn):觀察到什么現(xiàn)象?
。ㄓ^察到通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),斷電時(shí)小磁針又回到原來(lái)的位置。)
進(jìn)一步提問(wèn):通過(guò)這個(gè)現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢?
師生討論:通電后導(dǎo)體周?chē)男〈裴槹l(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明通電后導(dǎo)體周?chē)目臻g對(duì)小磁針產(chǎn)生磁力的作用,由此我們可以得出:通電導(dǎo)線和磁體一樣,周?chē)泊嬖谥艌?chǎng)。
教師指出:以上實(shí)驗(yàn)是丹麥的科學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此實(shí)驗(yàn)又叫做奧斯特實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明,除了磁體周?chē)嬖谥艌?chǎng)外,電流的`周?chē)泊嬖谥艌?chǎng),即電流的磁場(chǎng),本節(jié)課我們就主要研究電流的磁場(chǎng)。
板書(shū):第四節(jié)電流的磁場(chǎng)
一、奧斯特實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)表明:通電導(dǎo)線和磁體一樣,周?chē)嬖谥艌?chǎng)。
提問(wèn):我們知道,磁場(chǎng)是有方向的,那么電流周?chē)拇艌?chǎng)方向是怎樣的呢?它與電流的方向有沒(méi)有關(guān)系呢?
重做上面的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們觀察當(dāng)電流的方向改變時(shí),小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。
提問(wèn):同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象?這說(shuō)明什么?
。ㄓ^察到當(dāng)電流的方向變化時(shí),小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化,說(shuō)明電流的磁場(chǎng)方向也發(fā)生變化。)
板書(shū):
2.電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),磁場(chǎng)的方向也發(fā)生變化。
提問(wèn):奧斯特實(shí)驗(yàn)在我們現(xiàn)在看來(lái)是非常簡(jiǎn)單的,但在當(dāng)時(shí)這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動(dòng)了科學(xué)界,這是為什么呢?
學(xué)生看書(shū)討論后回答:
因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說(shuō)明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn),有力推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。
(2)研究通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)
奧斯特實(shí)驗(yàn)用的是一根直導(dǎo)線,后來(lái)科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場(chǎng),其中有一種在后來(lái)的生產(chǎn)實(shí)際中用途最大,那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么,通電螺線管的磁場(chǎng)是什么樣的呢?請(qǐng)同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn):
演示實(shí)驗(yàn):按課本圖11-13那樣在紙板上均勻地撒些鐵屑,給螺線管通電,輕敲紙板,請(qǐng)同學(xué)們觀察鐵屑的分布情況,并與條形磁體周?chē)蔫F屑分布情況對(duì)比。
提問(wèn):同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象?
學(xué)生回答后,教師板書(shū):
二、通電螺線管的磁場(chǎng)
1.通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)一樣。
提問(wèn):怎樣判斷通電螺線管兩端的極性呢?它的極性與電流的方向有沒(méi)有關(guān)系呢?
演示實(shí)驗(yàn):將小磁針?lè)旁诼菥管的兩端,通電后,請(qǐng)同學(xué)們觀察小磁針的N極指向,從而引導(dǎo)學(xué)生判別出通電螺線管的N、S極。
再改變電流的方向,觀察小磁針的N極指向有沒(méi)有變化,從而說(shuō)明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。
引導(dǎo)學(xué)生討論后,教師板書(shū):
2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。
提問(wèn):采用什么辦法可以很簡(jiǎn)便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢?同學(xué)們看書(shū)、討論,弄清安培定則的作用和判定方法。板書(shū):
三、安培定則
1.作用:可以判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。
2.判定方法:用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。
教師演示具體的判定方法。
練習(xí):如附圖所示的幾個(gè)通電螺線管,用安培定則判定它們的兩極。
可以引導(dǎo)學(xué)生分別按上圖將導(dǎo)線在鉛筆上繞成螺線管,先弄清螺線管中電流的指向,再用安培定則判定出兩端的極性。
通過(guò)以上練習(xí),強(qiáng)調(diào):螺線管的繞制方向不同,螺線管中電流的方向也不同。
3.小結(jié)(略)
4.作業(yè):①完成課本上的“想想議議”。
、谡n本上的練習(xí)1、2、3題。
電流的教案3
教學(xué)要求:
1、知道磁場(chǎng)對(duì)電流存在力的作用,知道通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向,以及磁感線方向有關(guān)系。改變電流方向,或改變磁感線方向,導(dǎo)體的受力方向隨著改變。能說(shuō)明通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的道理。
2、知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng),是消耗了電能,得到了機(jī)械能。
3、培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生觀察能力和從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中,歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。
教學(xué)過(guò)程
一、引人新課
首先做直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),接著提出問(wèn)題:
電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)?
要回答這個(gè)問(wèn)題,還得請(qǐng)同學(xué)們回憶一下奧斯特實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)——電流周?chē)嬖谥艌?chǎng),并通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)磁體發(fā)生作用,即電流對(duì)磁體有力的作用,再讓我們逆向思索,磁體對(duì)電流有無(wú)力的作用呢?即磁體通過(guò)其磁場(chǎng)對(duì)電流有無(wú)力的作用呢?
現(xiàn)在就讓我們共同沿著這一逆向思索所形成的猜想,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探索性的研究。
板書(shū):四、研究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
二、演示實(shí)驗(yàn)
板書(shū):
1、實(shí)驗(yàn)研究:
1、介紹實(shí)驗(yàn)裝置的同時(shí)說(shuō)明為什么選擇這些實(shí)驗(yàn)器材,滲透實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想。
2、用小黑板或幻燈出示觀察演示實(shí)驗(yàn)的記錄表格,如下:
3、按照實(shí)驗(yàn)過(guò)程,把課本1、2兩個(gè)實(shí)驗(yàn),用邊演示,邊指導(dǎo)觀察,邊提出問(wèn)題的方式,連續(xù)完成。要求學(xué)生完成觀察演示實(shí)驗(yàn)的記錄和思考回答表中的問(wèn)題:
“通電銅棒在磁場(chǎng)中,運(yùn)動(dòng)的原因是什么?”
這樣做,一是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)電流也存在力的作用,二是進(jìn)一步鞏固、深化力的概念。
4、對(duì)學(xué)生通過(guò)觀察,歸納概括出的結(jié)果,要做小結(jié):(板書(shū)小結(jié)如下)
通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用,力的方向與電流方向、磁感線方向是相互垂直的、不論是改變電流方向,還是改變磁場(chǎng)方向,都會(huì)改變力的.方向
三、應(yīng)用
板書(shū):
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用:
1、出示線圈在磁場(chǎng)中的演示實(shí)驗(yàn)裝置,并提出問(wèn)題讓學(xué)生思考:
應(yīng)用上面實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)論,分析判斷通電的線圈在磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
2、出示方框線圈在磁場(chǎng)中的直觀模型,并用小黑板或幻燈片把模型的平面圖展示出來(lái),以助學(xué)生思考。
3、在學(xué)生作出判斷的基礎(chǔ)上,演示通電線圈在磁場(chǎng)中所發(fā)生的現(xiàn)象,來(lái)證驗(yàn)學(xué)生的分析,判斷是否正確。(關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)前面的“實(shí)驗(yàn)”)
4、在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上過(guò)渡到教材中的“想想議議”上來(lái),無(wú)論學(xué)生解釋得完整,或者不完整都沒(méi)有關(guān)系,可以留下來(lái)課后討論,為下一節(jié)課繼續(xù)分析埋下伏筆、
四、討論
板書(shū):?jiǎn)栴}討論
怎樣舊能的轉(zhuǎn)比與守恒的觀點(diǎn),來(lái)說(shuō)明通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場(chǎng)中發(fā)生運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象?啟發(fā)討論的子問(wèn)題:l、通電導(dǎo)體和通電線圈發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí),消耗了什么能?得到了什么能?2、你所說(shuō)的消耗的能和你所說(shuō)的得到的能守恒嗎?為什么?
五、小結(jié)
板書(shū):課堂小結(jié)
學(xué)生小結(jié),或師生共同小結(jié),本節(jié)課學(xué)到了什么?
板書(shū)設(shè)計(jì)
四、研究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
1、實(shí)驗(yàn)研究2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用3、問(wèn)題討論
結(jié)論:____________問(wèn)題:_____________①____________
________________________________②______________
____________想想議議________4、課堂小結(jié)
______________________________________________
______________________________________________
電流的教案4
【設(shè)計(jì)理念】
構(gòu)建“人文·物理·社會(huì)”三維課堂,在引導(dǎo)學(xué)生探究物理知識(shí)的同時(shí),滲透以人為本的培養(yǎng)理念,滬科版九年級(jí)16.1《電流的磁場(chǎng)》公開(kāi)課教案。讓“研究性學(xué)習(xí)”走進(jìn)課堂,走入學(xué)科教學(xué),切實(shí)增強(qiáng)課堂教學(xué)的開(kāi)放性、 民主性、生成性。以“隨堂探究卷”為橋,架師生互動(dòng)平臺(tái),提供一種切實(shí)可行的質(zhì)性評(píng)價(jià)手段。
【三維目標(biāo)】
1.知識(shí)目標(biāo):了解磁體、磁極以及磁極間的相互作用;感知磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)并會(huì)用磁感線表示磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱;初步了解地磁場(chǎng)。
2、技能目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生用磁感線形象描述磁場(chǎng)這一抽象概念的思維能力,物理教案《滬科版九年級(jí)16.1《電流的磁場(chǎng)》公開(kāi)課教案》。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀:通過(guò)了解我國(guó)古代的磁文明,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情;通過(guò)介紹我國(guó)近代“磁文明的`衰落” 提升學(xué)生的人文素養(yǎng),滲透“愛(ài)國(guó)主義教育”。
【教學(xué)重難點(diǎn)】感知磁場(chǎng),并會(huì)用磁感線描述磁場(chǎng)。
【教學(xué)器材】條形、U形磁體、小磁針;多媒體課件及相應(yīng)圖片;探究卷等。
電流的教案5
一、 預(yù)習(xí)目標(biāo)
1、 知道描述交變電流的相關(guān)物理量
2、 知道物理量之間的關(guān)系
二、 預(yù)習(xí)內(nèi)容
表征交變電流的物理量
1、瞬時(shí)值:正弦交流電瞬時(shí)值的表達(dá)式為:
電壓瞬時(shí)值:( ) 電流瞬時(shí)值:( )
2、最大值:交流電的最大值反映的是交流電大小的變化范圍,當(dāng)線圈平面與磁力線平行時(shí),交流電動(dòng)勢(shì)最大值:(Em=NBSω),
瞬時(shí)值與最大值的關(guān)系是:(-Em≤e≤Em)
3、有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。即在同一時(shí)間內(nèi),跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值,叫做該交流電的有效值,正弦交流電的有效值與最大值之間的關(guān)系是:
。‥=Em/ U=Um/ I=Im/ )
各種交流電電氣設(shè)備上所標(biāo)的、交流電表上所測(cè)得的以及在敘述中沒(méi)有特別加以說(shuō)明的交流電的最大值,都是指( )
4、平均值:交流電的平均值是交流電圖像中波形與橫軸所圍的面積跟時(shí)間的比值,用(e=nΔΦ/Δt)計(jì)算
5、表征交變電流變化快慢的物理量
、僦芷赥:電流完成一次周期性變化所用的時(shí)間。單位:s .
、陬l率f:一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位:HZ.
、劢穷l率ω:就是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。單位:rad/s.
、芙撬俣取㈩l率、周期的關(guān)系(ω=2πf=2π/T)
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
l、掌握表征交變電流大小物理量.
2、理解有效值的定義并會(huì)用它解決相關(guān)問(wèn)題.
3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量.
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):表征物理量及物理量間的關(guān)系,并能熟練解決相關(guān)問(wèn)題
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
1、寫(xiě)出正弦式交變電流電動(dòng)勢(shì)的最大值、瞬時(shí)值、有效值以及平均值表達(dá)式?
2、峰值、有效值和平均值有什么區(qū)別?
3、對(duì)于正弦式交變電流其有效值與最大值得關(guān)系是: ,是不是對(duì)一切交變電流都是如此?
3、在我們經(jīng)常遇到的問(wèn)題中,那些地方應(yīng)用有效值?那些地方應(yīng)用最大值?那些地方應(yīng)用平均值?
三、反思總結(jié)
本節(jié)課學(xué)習(xí)的是描述交變電流的物理量。如:周期和頻率表示交變電流周期性變化快慢的`物理量;最大值表明交變電流在變化過(guò)程中所能達(dá)到的最大數(shù)值,反映了交變電流的變化范圍;而有效值反映的是交流電的熱效應(yīng)在時(shí)間上的平均效果。交變電流的有效值是教學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。
四、當(dāng)堂檢測(cè)
1、電阻R1、R2與交流電源按照?qǐng)D1方式連接,R1=10Ω,R2 =20Ω。合上開(kāi)關(guān)S后,通過(guò)電阻R1的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖2所示。則 ( )
A.通過(guò)R1的電流有效值是1.2A
B.R1兩端的電壓有效值是6V
C.通過(guò)R2的電流最大值是1.2 A
D.R2兩端的電壓最大值是6 V
答案:BD
2、如圖2所示,表示一交流電的電流隨時(shí)間的變化圖象,其中電流正值為正弦曲線的正半周,則該交流電的有效值為多少?
答案:
課后練習(xí)與提高
1、圖5-2-1表示一交變電流隨時(shí)間變化的圖象。此交變電流的有效值是:( )
A.5 安 B.5安 C.3.5 安 D. 3.5安
答案:B
2、如圖5-2-2所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“冂”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng),已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=5 /πT,線框的CD邊長(zhǎng)為20cm.CE、DF長(zhǎng)均為10cm,轉(zhuǎn)速為50r/s,若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),
。1)寫(xiě)出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;
。2)若線框電阻r=3,再將AB兩端接“6V,12W”燈泡,小燈泡能否正常發(fā)光?若不能,小燈泡實(shí)際功率多大?
解析:(1)注意到圖示位置磁感線與線圈平面平行,瞬時(shí)值表達(dá)式應(yīng)為余弦函數(shù),先出最大值和角頻率:
ω=2πn=100πrad/s
Em=BSω=5 /π×0.2×0.1×100π=10 (V)
所以電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式應(yīng)為:e=10 cos100πt(V)。
。2)小燈泡的電阻為R=U額2/P額=62/12=3Ω,
先求出交變電流電動(dòng)勢(shì)有效值 E=Em/ =10(V)
此后電路可看成恒定電流電路,由于R=r, U=Em/2=5V,小于額定電壓,故小燈泡不能正常發(fā)光。其實(shí)際功率是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W)
3、將電阻為r的直導(dǎo)線abcd沿矩形框架邊緣加以彎曲,折成“п”形,其中ab=cd=L1,bc=L2。在線端a、d間接電阻R和電流表A,且以a、d端連線為軸,以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖5-2-3所示,求:
。1)交流電流表A的示數(shù);
。2)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(3)寫(xiě)出彎曲導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式。
解析:(1)彎曲導(dǎo)線轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em=BL2ωL1= BωL1L2
產(chǎn)生電流的峰值為Im=Em/(R+r)= BωL1L2/(R+r)
電流表A的示數(shù)I=Im/ = BωL1L2/2(R+r)
。2)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角所用時(shí)間t=T/4=π/2ω
電阻R上產(chǎn)生的熱量為QR=I2Rt=πωR B2L12L22/4(R+r)2
。3)電動(dòng)勢(shì)為e=Emcosωt= BωL1L2cosωt
電流的教案6
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道正弦交流電是矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的.知道中性面的概念.
2、掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法,理解描述正弦交流電的物理量的物理含義.
3、理解正弦交流電的圖像,能從圖像中讀出所需要的物理量.
4、理解交變電流的瞬時(shí)值和最大值,能正確表達(dá)出正弦交流電的最大值、有效值、瞬時(shí)值.
5、理解交流電的有效值的概念,能用有效值做有關(guān)交流電功率的計(jì)算.
能力目標(biāo)
1、掌握描述物理規(guī)律的基本方法——文字法、公式法、圖像法.
2、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、空間想象能力、立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進(jìn)行處理問(wèn)題的能力.
3、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決處理物理問(wèn)題的能力.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義精神及為富民強(qiáng)國(guó)認(rèn)真學(xué)習(xí)的精神.
教學(xué)建議
教材分析以及相應(yīng)的教法建議
1、交流與直流有許多相似之處,也有許多不同之處.學(xué)習(xí)中我們特別要注意的是交流與直流的不同之處,即交流電的特殊之處.這既是學(xué)習(xí)、了解交流電的關(guān)鍵,也是學(xué)習(xí)、研究新知識(shí)的重要方法.在與已知的知識(shí)做對(duì)比中學(xué)習(xí)和掌握新知識(shí)特點(diǎn)的方法,是物理課學(xué)習(xí)中很有效和很常用的方法.
在學(xué)習(xí)交變電流之前,應(yīng)幫助學(xué)生理解直流電和交流電的區(qū)別.其區(qū)別的關(guān)鍵是電流方向是否隨時(shí)間變化.同時(shí)給出了恒定電流的定義——大小和方向均不隨時(shí)間變化.
2、對(duì)于交變電流的產(chǎn)生,課本采取由感性到理性,由定性到定量,逐步深入的講述方法.為了有利于學(xué)生理解和掌握,教學(xué)中要盡可能用示波器或模型配合講解.教學(xué)中應(yīng)注意讓學(xué)生觀察教材中的線圈通過(guò)4個(gè)特殊位置時(shí)電表指針的變化情況,分析電動(dòng)勢(shì)和電流方向的變化,使學(xué)生對(duì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周中電動(dòng)勢(shì)和電流的變化有比較清楚的了解.有條件的,還可以要求學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí),自己進(jìn)行分析和判斷.
3、用圖像表示交變電流的變化規(guī)律,是一種重要方法,它形象、直觀、學(xué)生易于接受.要注意在學(xué)生已有的圖像知識(shí)的基礎(chǔ)上,較好地掌握這種表述方法.更要讓學(xué)生知道,交變電流有許多種,正弦電流只是其中簡(jiǎn)單的一種.課本中用圖示的方法介紹了常見(jiàn)的幾種,以開(kāi)闊學(xué)生思路,但不要求引伸.
4、在這一節(jié)中學(xué)生要第一次接受許多新名詞,如交變電流、正弦電流、中性面、瞬時(shí)回值、最大值(以及下一節(jié)的有效值)等等.要讓學(xué)生明白這些名詞的準(zhǔn)確含義.特別是對(duì)中性面的理解,要讓學(xué)生明確,中性面是指與磁場(chǎng)方向垂直的平面.當(dāng)線圈位于中性面時(shí),線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)中性面時(shí),其中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向要改變.
5、課本上介紹的交變電流的產(chǎn)生,實(shí)際上是正弦交流電的產(chǎn)生.以矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)為模型,以線框通過(guò)中性面為計(jì)時(shí)起點(diǎn),得到電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間滿足正弦變化的交變電流.這里可以明確指出,電動(dòng)勢(shì)的最大值由線框的匝數(shù)、線框面積、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和磁感應(yīng)強(qiáng)度共同決定.
6、課本將線框的位置與產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的對(duì)應(yīng)起來(lái),意圖是幫助學(xué)生建立起鮮明的形象,把物理過(guò)程和描述它的物理規(guī)律對(duì)應(yīng)起來(lái).教師可以通過(guò)一些問(wèn)題的提問(wèn),幫助學(xué)生理解有關(guān)內(nèi)容,例如,如果在線框轉(zhuǎn)到線框平面與磁感線平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),它產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像應(yīng)是什么樣的?
7、交流電的有效值、周期等概念的學(xué)習(xí)重在理解.
交流電的有效值概念是本章的重點(diǎn),也是難點(diǎn).課本中的交流電有效值定義特別強(qiáng)調(diào)是從使電阻產(chǎn)生熱量等效這一方面來(lái)定義交流電的有效值的.教材中直接給出了正弦交流電流的有效值與最大值的關(guān)系式,但不要求證明,為了讓學(xué)生更好地理解和熟悉有效值,課本上已經(jīng)指出,交流電壓表和電流表的示數(shù)都是有效值,家用電器上的標(biāo)稱也是有效值.
交流電的周期描述交流電的變化快慢.在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi),交流電完成一次完全變化.在實(shí)際生活中,經(jīng)常能見(jiàn)到的是交流電的頻率.我國(guó)民用交流電的頻率是50HZ.在一些歐美國(guó)家,交流電的頻率是60HZ.
8、交流電的最大值、有效值、周期和頻率都是描述交流電某一方面的特性,而交流電的圖像卻可以全面反映某一交流電的情況.所以,要求學(xué)生能夠從交流電的圖像中得到描述交流電的各個(gè)物理量.
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析以及解決辦法
1、重點(diǎn):交變電流產(chǎn)生的物理過(guò)程的分析及中性面的特點(diǎn).
2、難點(diǎn):交變電流產(chǎn)生的物理過(guò)程的分析.
3、疑點(diǎn):當(dāng)線圈處于中性面時(shí)磁通量最大,而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零.當(dāng)線圈處于平行磁感線時(shí),通過(guò)線圈的磁通量為零,而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大.即,有最大值;,的理解.
4、解決辦法:
通過(guò)對(duì)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的實(shí)物演示,立體圖結(jié)合側(cè)視圖的分析、特殊位置結(jié)合任一位置分析使學(xué)生了解交變電流的大小和方向是如何變化的.
通過(guò)側(cè)視圖分析線圈運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向之間關(guān)系,利用導(dǎo)體切割磁場(chǎng)線方法來(lái)處理,使問(wèn)題容易理解.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
交流電的產(chǎn)生和變化規(guī)律
教學(xué)用具:交流發(fā)電機(jī)模型、演示電流表
教學(xué)過(guò)程:
一、知識(shí)回顧
教師:如何產(chǎn)生感應(yīng)電流?
請(qǐng)運(yùn)用電磁感應(yīng)的知識(shí),設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電機(jī)模型.
學(xué)生設(shè)計(jì):讓矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng).
二、新課教學(xué):
1、交變電流的產(chǎn)生
演示1:出示手搖發(fā)電機(jī)模型,并連接演示電流表.
當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表的指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng),線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周指針左右擺動(dòng)一次.
表明電流強(qiáng)度的大小和方向都做周期性的變化,這種電流叫交流電.
2、交變電流的變化規(guī)律
投影顯示:矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的'四個(gè)過(guò)程.
分析:線圈bc、da始終在平行磁感線方向轉(zhuǎn)動(dòng),因而不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),只起導(dǎo)線作用.
。1)線圈平面垂直于磁感線(甲圖),ab、cd邊此時(shí)速度方向與磁感線平行,線圈中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),沒(méi)有感應(yīng)電流.
教師強(qiáng)調(diào)指出:這時(shí)線圈平面所處的位置叫中性面.
中性面的特點(diǎn):線圈平面與磁感線垂直,磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小為零,感應(yīng)電流為零.
(2)當(dāng)線圈平面逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)(乙圖),即線圈平面與磁感線平行時(shí),ab、cd邊的線速度方向都跟磁感線垂直,即兩邊都垂直切割磁感線,這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,線圈中的感應(yīng)電流也最大.
。3)再轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)(丙圖),線圈又處于中性面位置,線圈中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
。4)當(dāng)線圈再轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),處于圖(。┪恢,ab、cd邊的瞬時(shí)速度方向,跟線圈經(jīng)過(guò)圖(乙)位置時(shí)的速度方向相反,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向也跟在(圖乙)位置相反.
。5)再轉(zhuǎn)過(guò)線圈處于起始位置(戊圖),與(甲)圖位置相同,線圈中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
在場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,矩形線圈邊長(zhǎng)為,逆時(shí)針繞中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為,從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)時(shí)間.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小如何變化呢?
線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為,轉(zhuǎn)過(guò)的角度為,此時(shí)ab邊線速度以磁感線的夾角也等于,這時(shí)ab邊中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:
同理,cd邊切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:
就整個(gè)線圈來(lái)看,因ab、cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)方向相同,是串聯(lián),所以當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時(shí),即,這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值;
.
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為:
可見(jiàn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是按正弦規(guī)律變化的.即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向是以一定的時(shí)間間隔做周期性變化.
當(dāng)線圈跟外電路組成閉合回路時(shí),設(shè)整個(gè)回路的電阻為,則電路的感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為表達(dá)式.
感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式為,這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流.
3、交流電的圖像
交流電的變化規(guī)律還可以用圖像來(lái)表示,在直角坐標(biāo)系中,橫軸表示線圈平面跟中性面的夾角(或者表示線圈轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間),縱坐標(biāo)表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電流).
4、交流發(fā)電機(jī)
。1)發(fā)電機(jī)的基本組成
①用來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈(叫電樞).
、谟脕(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁極.
。2)發(fā)電機(jī)的基本種類(lèi)
、傩D(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)(電樞動(dòng)磁極不動(dòng)).
、谛D(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)(磁極動(dòng)電樞不動(dòng)).
無(wú)論哪種發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子,不動(dòng)的部分叫定子.
三、小結(jié):
1、交流電的產(chǎn)生
強(qiáng)度和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫做交變電流,簡(jiǎn)稱交流.
2、交流電的變化規(guī)律
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為:.
感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式:.
電流的教案7
教學(xué)目的:
l、掌握表征交變電流大小物理量,物理教案-表征交變電流的物理量。
2、理解有效值的定義并會(huì)用它解決相關(guān)問(wèn)題。
3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量。
教學(xué)重點(diǎn):
掌握表征交變電流大小物理量。理解有效值的定義并會(huì)用它解決相關(guān)問(wèn)題
教學(xué)難點(diǎn):
有效值的理解
教學(xué)準(zhǔn)備:
幻燈片、交流發(fā)電機(jī)模型、演示電流表、
教學(xué)過(guò)程:
一、知識(shí)回顧
(一)、交變電流:
大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫做交變電流,簡(jiǎn)稱交流。如圖15-1所示(b)、(c)、(e)所示電流都屬于交流,其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流。如圖(b)所示。而(a)、(d)為直流其中(a)為恒定電流。
。ǘ⒄医涣鞯漠a(chǎn)生及變化規(guī)律。
1、產(chǎn)生:當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的交流是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。
規(guī)律 圖象表示
二、新課教學(xué):
1、表征交變電流大小物理量
、偎矔r(shí)值:對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的交流的值
用小寫(xiě)字母x 表示,e i u
、诜逯担杭醋畲蟮乃矔r(shí)值
③有效值:
、、意義:描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量
、、定義:跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值,物理教案《物理教案-表征交變電流的物理量》。
、!⒄医涣鞯挠行е蹬c峰值之間的關(guān)系是ε= I= U= 。
注意:正弦交流的有效值和峰值之間具有ε= ,U= 的關(guān)系,非正弦(或余弦)交流無(wú)此關(guān)系,但可按有效值的定義進(jìn)行推導(dǎo),如對(duì)于正負(fù)半周最大值相等的方波電流,其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。
、、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值;交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值。對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值。
、ァ⒃谇蠼涣麟姷墓、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值。
、堋⒎逯、有效值應(yīng)用上的區(qū)別。
峰值是交流變化中的`某一瞬時(shí)值,對(duì)純電阻電路來(lái)說(shuō),沒(méi)有什么應(yīng)用意義。若對(duì)含電容電路,在判斷電容器是否會(huì)被擊穿時(shí),則需考慮交流的峰值是否超過(guò)電容器的耐壓值。
交流的有效值是按熱效應(yīng)來(lái)定義的,對(duì)于一個(gè)確定的交流來(lái)說(shuō),其有效值是一定的。
在實(shí)際應(yīng)用中,交流電器銘牌上標(biāo)明的額定電壓或額定電流都是指有效值,交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值,解題中,若題目不加特別說(shuō)明,提到的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)時(shí),都是指有效值。
2、表征交變電流變化快慢的物理量
、、周期T:電流完成一次周期性變化所用的時(shí)間。單位:s .
、凇㈩l率f:一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位:HZ.
ω=
三、鞏固練習(xí)
1、正弦交流電壓的峰值為10V,周期為0.2S,將此電壓接在10 的電阻上,在0.05s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量( )
A、可能為零
B、一定為0 .25J
C、不可能大于0.25J
D、可能小于是0.25J
2、某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖15-14所示,則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10uf的電容器上,則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_________V;交流電壓的有效值等于________V
電流的教案8
教學(xué)目標(biāo)
[知識(shí)與技能]
1、練習(xí)使用電流表
2、探究并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)
[過(guò)程與方法]
通過(guò)對(duì)科學(xué)探究過(guò)程的切身體驗(yàn),使學(xué)生領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)概括能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。
[情感態(tài)度和價(jià)值觀]
通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)態(tài)度與協(xié)作
教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn):電流表的使用和并聯(lián)電路電流的規(guī)律
難點(diǎn):用電流表測(cè)電流
教學(xué)方法
講授法、實(shí)驗(yàn)法
教學(xué)用具
電流組、小燈泡、開(kāi)關(guān)、電流表、導(dǎo)線
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)與引入
[幻燈片]
1、電流表的使用應(yīng)注意哪些問(wèn)題?
電流表的'使用說(shuō)明:
(1)要把電流表串聯(lián)在電路中
。2)要使用電流從正接線柱流進(jìn),從負(fù)接線柱流出
。3)要使被測(cè)電流不超過(guò)量程
。4)不準(zhǔn)把電流表的兩接線柱直接連接到電源兩極上
2、串聯(lián)電路中各處的電流有什么關(guān)系?
串聯(lián)電路中各處電流都相等,即Ⅰ=Ⅰ1=Ⅰ2=……Ⅰn
在并聯(lián)電路中,電流有多條路徑,并有干路和支路之分,那么,并聯(lián)電路中干路電流與支路電流之間有什么關(guān)系?這一節(jié),我們用科學(xué)探究的方法來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題,并聯(lián)電路中的干路和支路電流間有什么關(guān)系?
二、進(jìn)行新課
1、提出問(wèn)題
并聯(lián)電路中干路電流與支路支流有什么關(guān)系?
2、猜想與假設(shè)
(先提問(wèn)后歸納出有用的猜想,提醒學(xué)生盡量使用猜想與假設(shè)有根有據(jù))
。1)并聯(lián)電路中,干路電流大于支路電流
。2)并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和
(3)……
3、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
。1)實(shí)驗(yàn)電路圖
。2)實(shí)驗(yàn)表格
電流表位置L1支路電流I1L2支路電流I2干路電流I
電流表示數(shù)
4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
[幻燈片]
注意事項(xiàng)
。1)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)
。2)導(dǎo)線沿順時(shí)針?lè)较蚶p繞在接線柱上
。3)先接并聯(lián)電路,試觸通電無(wú)誤后,再接入電流表
。4)不能不經(jīng)過(guò)用電器而把電流表接在電源兩極上
。5)電流表接法要正確,量程適當(dāng)
。6)每次改搠電流表,都要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)
。7)每次讀數(shù),必須保證燈都發(fā)光
。8)讀取電流表示數(shù),要實(shí)事求是
[幻燈片]
實(shí)驗(yàn)步驟
。1)按電路圖連接電路
。2)用電流表分別測(cè)量L1支路,L2支路和干路電流并把讀數(shù)記入表格
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,要求學(xué)生邊實(shí)驗(yàn),邊記錄數(shù)據(jù)
5、分析論證:
。ㄏ忍釂(wèn),后歸納)
[幻燈片]
實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明:(1)干路電流大于支路電流
。2)干路電流等于各支路電流之和
結(jié)論:
并聯(lián)電路中,干路中的電流等于各支路中的電流之和,即:Ⅰ=Ⅰ1+Ⅰ2+……+Ⅰn
6、交流與合作
各小組和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)論與其他小組進(jìn)行比較,有沒(méi)有異,F(xiàn)象發(fā)生,若相差較大,共同研究其原因。
7、評(píng)估
練習(xí)
[幻燈片]
如圖所示,合上開(kāi)關(guān)后,電流表A1示數(shù)為1.4A,電流表A2的示數(shù)為0.5A,則通過(guò)燈L1的電流為_(kāi)___A
三、
本節(jié)課通過(guò)科學(xué)探究過(guò)程,練習(xí)了電流表的使用,得出并聯(lián)電路中干路電流與支路電流的關(guān)系,為以后的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。
電流的教案9
教材分析
與恒定電流不同,由于交變電流的電壓、電流等大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化,需要用一些特殊的物理量來(lái)描述它在變化中不同方面的特性,本節(jié)主要介紹這樣一些物理量。
一、學(xué)習(xí)要求
1. 知道交變電流的周期和頻率,知道我國(guó)供電線路交變電流的周期頻率.
2. 知道交變電流和電壓的峰值,有效值及其關(guān)系.
3、 會(huì)用圖象和函數(shù)表達(dá)式描述正弦交變電流。
二、教材重點(diǎn)
交變電流的有效值
三、教材難點(diǎn)
一般電流有效值的求解
四、教學(xué)資源
通過(guò)思考討論,使學(xué)生明白,從電流熱效應(yīng)上看,交流電產(chǎn)生的效果可以與某地恒定電流相等,由此引入有效值的概念.
1.定義:讓交流與恒定電流通過(guò)相同的電阻,如果它們?cè)谝恢芷趦?nèi)產(chǎn)生的熱量相等,就把這個(gè)恒定電流的值(I或U)叫做這個(gè)交流的有效值.
課本第一次明確地用一個(gè)周期T來(lái)定義有效值,使得有效值的概念更加準(zhǔn)確.
2. 正弦交變電流的有效值與峰值的關(guān)系
這一關(guān)系只對(duì)正弦式電流成立,對(duì)其它波形的交變電流一般不成立. 其它波形的交變電流的有效值就根據(jù)有效值的定義去求解。
3. 幾點(diǎn)說(shuō)明:
、俑鞣N使用交變電流的電器設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓、額定電流均指有效值;
② 交流電壓表和交流電流表所測(cè)量的數(shù)值也都是有效值;
、蹖㈦娙萜鹘尤虢涣麟娐分,其耐壓值應(yīng)不小于交變電流的最大值,但熔絲的選擇應(yīng)據(jù)有效值來(lái)確定其熔斷電流;
④一般情況下所說(shuō)的交變電流的數(shù)值,若無(wú)特別說(shuō)明,均指有效值。
4.有效值與平均值的`區(qū)別:交變電流的有效值是按照電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的,對(duì)一個(gè)確定的交變電流,其有效值是一定的,而平均值是由 來(lái)確定的,其數(shù)值大小與時(shí)間間隔有關(guān)。在計(jì)算交變電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量、熱功率時(shí),只能用有效值,而不能用平均值;在計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體截面的電量時(shí),只能用交變電流的平均值,即q = t 。
典型例題
例:如圖邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線框,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框電阻為R,當(dāng)線框繞ab邊從圖示位置以角速度勻速轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程中,求
(1)外力所做的功;
(2)流過(guò)線框?qū)Ь截面的電量
[析] 外力所做的功,即線框中產(chǎn)生的熱量。應(yīng)據(jù)線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值求熱量。一般是先求最大值,再求有效值。
線框轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程中,線圈內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為:
電動(dòng)勢(shì)的有效值為 線圈轉(zhuǎn)過(guò) 所用的時(shí)間為 .
線圈內(nèi)產(chǎn)生的熱量 .
[典型錯(cuò)解] E=
電流的教案10
教學(xué)目標(biāo):
1、用實(shí)驗(yàn)探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān),重點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究方法研究導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱與導(dǎo)體的電子之間的關(guān)系。
2、了解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān),理解并能夠用焦耳定律解決一些實(shí)際問(wèn)題。
3、了解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子,了解節(jié)約電能的一些方法。
教學(xué)過(guò)程:
一、電阻和電流的熱效應(yīng)
問(wèn):①白熾燈通電以后,一會(huì)兒熱得燙手②電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯③電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)能使導(dǎo)體的溫度升高在這些過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化情況如何?(電能變成內(nèi)能)
說(shuō)明:電流能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為內(nèi)能這就是電流的熱效應(yīng)
說(shuō)明:導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱的多少與哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)看下面的演示實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)器材:①阻值不同的電阻絲A 、B②兩燒瓶質(zhì)量完全相等的煤油③兩支溫度計(jì)④電源⑤導(dǎo)線
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
1、阻值不同的電阻絲A 、B分別浸在質(zhì)量完全相等的煤油里,兩者串聯(lián)起來(lái),通過(guò)變阻器和開(kāi)關(guān)接到電源上
2 、測(cè)量 兩燒瓶煤油的初始溫度并做記錄
3 、閉合開(kāi)關(guān),過(guò)幾分仲后再測(cè)煤油的溫度并做記錄,同時(shí)記下這次通電的時(shí)間,比較兩燒瓶煤油的溫度
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:金屬絲產(chǎn)生的熱量跟金屬絲的阻值成正比
問(wèn):除此以外,電流的'熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)呢?(①電流②時(shí)間)
說(shuō)明:英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流發(fā)熱具有下述規(guī)律:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律
問(wèn):如果用Q 表示熱量,用I 表示電流,R 表示導(dǎo)體的電阻,t 表示通電的時(shí)間,如何表示焦耳定律?(Q = I2Rt )
說(shuō)明:我們把電熱器在單位時(shí)間消耗的電能叫做熱功率
問(wèn):熱功率的公式是什么?(P=Q/t=I2R)
問(wèn):國(guó)際單位制中熱功率的單位是什么?(瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是W)
問(wèn):電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化情況如何呢?(電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能和內(nèi)能,這時(shí)電功率大于熱功率)
電流通過(guò)白熾燈泡時(shí)能量轉(zhuǎn)化情況如何呢?(電能幾乎全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這時(shí)電功率等于熱功率)
板書(shū)設(shè)計(jì)
一、電阻和電流的熱效應(yīng)
1、焦耳定律:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比 Q = I2Rt
2、熱功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間消耗的電能
P=Q/t=I2R
單位:瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是w
電流的教案11
一、電流的磁效應(yīng)
說(shuō)明:人類(lèi)很早就留意到了電流的磁效應(yīng)。例如:①一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn),雷電過(guò)后,他的一箱新刀竟然帶上了磁性②富蘭克林也在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在萊頓瓶放電后,附近的縫衣針被磁化了
說(shuō)明:那么電流和磁場(chǎng)之間有什么關(guān)系嗎?19 世紀(jì),隨著對(duì)摩擦生熱等現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的深人,人們逐步相信自然界各種運(yùn)動(dòng)之間存在著廣泛聯(lián)系。除了表面上的一些相似性之外,電和磁之間是否還存在著更深刻的聯(lián)系?一些科學(xué)家相信.答案是肯定的,在實(shí)驗(yàn)中尋找這種聯(lián)系,就成為他們的探索目標(biāo)。后來(lái),丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先獲得成功。1820 年,奧斯特發(fā)現(xiàn):把一根導(dǎo)線平行地放在磁針的上方,給導(dǎo)線通電時(shí),磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。這說(shuō)明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng),電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng),這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)
問(wèn):既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng),那么電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間是否存在什么關(guān)系呢?
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:直導(dǎo)線、硬紙板、細(xì)鐵屑、直流電源
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①使直導(dǎo)線穿過(guò)一塊硬紙板
、诮o導(dǎo)線通電
、墼谟布埌迳暇鶆虻厝鲆粚蛹(xì)鐵屑
、茌p敲硬紙板
、萦^察細(xì)鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系
說(shuō)明:以安培為代表的法國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn),總結(jié)了直線電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系,得出了安培定則,具體內(nèi)容是:右手握住導(dǎo)線,伸直的拇指的方向代表電流的方向,那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向
問(wèn):直線電流的磁場(chǎng)可以用什么圖形表示?(一系列的同心圓)
問(wèn):這些同心圓有何特征?(內(nèi)緊外松)
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:環(huán)形導(dǎo)線、硬紙板、直流電源、細(xì)鐵屑
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①把環(huán)形導(dǎo)線穿過(guò)硬紙板
、诮o導(dǎo)線通電
、墼谟布埌迳暇鶆虻厝鲆粚蛹(xì)鐵屑
④輕敲硬紙板
、萦^察細(xì)鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間的`關(guān)系
說(shuō)明:以安培為代表的法國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn),總結(jié)了環(huán)形電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系,右手握住環(huán)形導(dǎo)線.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是圓環(huán)中心周線上的磁感線的方向
問(wèn):螺線管可以看成由多個(gè)環(huán)形導(dǎo)線組成,那通電螺線管的電流方向跟它的磁感線方向之間有怎樣的關(guān)系呢?(右手握住螺線管.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向
說(shuō)明:通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體十分相似,如果把它看做一個(gè)條形磁體,那如何判斷螺線管的N極?(拇指的指向是條形磁體的N 極)
電流的教案12
【設(shè)計(jì)理念】
以新課改理念為依據(jù),創(chuàng)設(shè)一種類(lèi)似科學(xué)探究過(guò)程的新的教學(xué)模式,開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)。讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的歷程,從中學(xué)習(xí)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、合作的精神以及創(chuàng)新與實(shí)踐能力。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道“電阻一定時(shí),電流跟電壓成正比,電壓一定時(shí),電流跟電阻成反比”。
2、使學(xué)生初步熟悉如何用電流表測(cè)同一只電阻的電流及其兩端電壓,會(huì)用與待測(cè)電阻串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)待測(cè)電阻兩端的電壓。
過(guò)程與方法
1、使學(xué)生初步領(lǐng)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律的思路。
2、進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生電路連接和有關(guān)電路的電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力及根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、概括實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和愿望。
2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
能通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道導(dǎo)體中電流跟電壓電阻的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】
如何用實(shí)驗(yàn)的方法研究導(dǎo)體中電流跟電壓電阻的關(guān)系。
【教具】
電源、電流表、電壓表、定值電阻、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、滑動(dòng)變阻器。
【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)興趣
通過(guò)前面的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn),同學(xué)們已經(jīng)隱約感覺(jué)到電流、電壓、電阻之間存在著一定的關(guān)系,那么這三者之間到底存在著怎樣的關(guān)系呢?我這里有三個(gè)研究它們之間關(guān)系的課題,請(qǐng)同學(xué)們分組討論一下哪個(gè)課題有研究的必要,為什么?
1、電流跟電壓、電阻的關(guān)系;
2、電壓跟電流、電阻的關(guān)系;
3、電阻跟電流、電壓的關(guān)系。
說(shuō)明:通過(guò)該情景的創(chuàng)設(shè)達(dá)到三個(gè)目的,一是創(chuàng)設(shè)物理情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;二是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)選擇研究課題的能力;三是回顧前面所學(xué)知識(shí)(①電壓是形成電流的原因;②電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性,跟導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān))。
二、引導(dǎo)學(xué)生猜想與假設(shè)
結(jié)合前面所學(xué)的知識(shí),電壓是形成電流的原因,而導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身阻礙電流的一種性質(zhì),采用談話──討論式的方法,引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”。
導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體中的電流越大;導(dǎo)體的電阻越大,導(dǎo)體中的電流越小。
說(shuō)明:通過(guò)此環(huán)節(jié),一是讓學(xué)生明確猜想是經(jīng)常用到的物理研究方法之一;二是讓學(xué)生知道猜想是建立在大量的科學(xué)事實(shí)基礎(chǔ)之上的,不是胡亂猜想,是有科學(xué)依據(jù)的。
三、學(xué)生制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1、探究方法
由猜想知道導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻有關(guān),那么如何研究電流跟電壓、電阻的定量關(guān)系呢?讓學(xué)生分組討論下面兩個(gè)問(wèn)題:
、偾懊鎸W(xué)過(guò)的哪些實(shí)驗(yàn)課題與該實(shí)驗(yàn)課題類(lèi)似?舉例說(shuō)明
、谀闼信e的實(shí)驗(yàn)中用到的物理研究方法是什么?
說(shuō)明:這樣做的`目的有兩個(gè):一是通過(guò)分組討論與交流培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識(shí);二是由學(xué)生回顧前面所學(xué)的實(shí)驗(yàn),討論得出研究該實(shí)驗(yàn)的方法──控制變量法。
2、研究電流跟電壓的關(guān)系
在此讓學(xué)生明確“研究電流跟電壓的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電阻不變”的思想,那么,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的時(shí)候應(yīng)考慮:①怎樣測(cè)量定值電阻兩端的電壓u和定值電阻中的電流i呢?②怎樣保持導(dǎo)體的電阻r不變呢?③通過(guò)什么方法改變定值電阻兩端的電壓u呢?
(1)學(xué)生分別獨(dú)立設(shè)計(jì)電路,學(xué)生以小組為單位進(jìn)行組內(nèi)討論,擬定一個(gè)達(dá)成共識(shí)的設(shè)計(jì)方案。
說(shuō)明:這樣做既充分發(fā)揮了個(gè)體的主觀能動(dòng)性,又集思廣益,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)合作精神,共同克服困難,探索解決辦法。
。2)小組代表發(fā)言,展示設(shè)計(jì)方案。
說(shuō)明:通過(guò)小組的發(fā)言,交流設(shè)計(jì)的思路和具體操作,采用談話的方式,讓學(xué)生在原有的知識(shí)與能力的基礎(chǔ)上互相學(xué)習(xí),取長(zhǎng)補(bǔ)短。
。3)師生共同討論,對(duì)各組的設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估,教師點(diǎn)撥、整合思維,幫助學(xué)生形成科學(xué)的思想,以確定出實(shí)驗(yàn)的最佳方案。從而引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出課本上的電路圖。
利用串聯(lián)電路中的滑動(dòng)變阻器來(lái)改變導(dǎo)體兩端的電壓u,從而改變電路中的電流i。
3、研究電流跟電阻的關(guān)系
在此讓學(xué)生明確“研究電流跟電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電壓不變”的思想。那么實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)考慮:①怎樣改變導(dǎo)體電阻r的大。竣谠鯓颖3謱(dǎo)體兩端的電壓u不變呢?
讓學(xué)生討論交流,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到;當(dāng)定值電阻的大小發(fā)生變化時(shí),可通過(guò)滑動(dòng)變阻器來(lái)控制其兩端的電壓u保持不變。
四、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)
(1)教師可演示電路的連接或板畫(huà)電路的連接,補(bǔ)充說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),有針對(duì)性地進(jìn)行輔導(dǎo);并且明確觀察目標(biāo),知道在哪一個(gè)研究對(duì)象上收集信息,明確收集信息的內(nèi)容。
(2)學(xué)生分組、合作完成實(shí)驗(yàn),正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1、研究電流跟電壓的關(guān)系
按電路圖連接實(shí)物電路,利用滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端的電壓,并記錄所對(duì)應(yīng)的電流值,填入表一中:
表一:
r=10ω
電壓u(v)
1
1、5
2
電流i(a)
2、更換定值電阻,利用滑動(dòng)變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變,記錄對(duì)應(yīng)的電流值,填入表二中:
表二:
u=3v
電阻r(ω)
5
10
15
電流i(a)
五、分析與論證
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是客觀事實(shí)的反映,不等于實(shí)驗(yàn)結(jié)論;實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)分析的結(jié)果。教師選擇兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展示在黑板上,以供分析與論證。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行因果推理,認(rèn)識(shí)因果推理關(guān)系,在控制物理?xiàng)l件下,關(guān)注物理?xiàng)l件改變與物理現(xiàn)象變化之間的聯(lián)系,尋找數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系的特征,培養(yǎng)學(xué)生分析簡(jiǎn)單的因果關(guān)系能力。
1、電流與電壓的關(guān)系
學(xué)生討論回答下列問(wèn)題,逐層概括:
。1)電流與電壓兩個(gè)物理量,是誰(shuí)隨誰(shuí)變化?
(2)分析表一,可得出什么結(jié)論?
。3)怎樣分析得出上述的結(jié)論?
(4)我們這個(gè)結(jié)論前提是保持哪個(gè)物理量不變?
。5)有人說(shuō),這個(gè)結(jié)論可敘述為“在電阻不變時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比。”對(duì)嗎?
說(shuō)明:設(shè)計(jì)這五個(gè)問(wèn)題的目的一是通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析培養(yǎng)學(xué)生的概括能力;二是回扣課前提出的研究課題,前后對(duì)應(yīng)。
2、電流與電阻的關(guān)系
在分析表一的基礎(chǔ)上,學(xué)生可獨(dú)立完成分析表二,歸納出此規(guī)律。
學(xué)生討論回答下列問(wèn)題,逐層概括:
。1)電流與電阻兩個(gè)物理量,是誰(shuí)隨誰(shuí)變化?
(2)分析表二,可得出什么結(jié)論?
(3)怎樣分析得出上述的結(jié)論?
(4)我們這個(gè)結(jié)論前提是保持哪個(gè)物理量不變?
(5)有人說(shuō),這個(gè)結(jié)論可敘述為“在電壓不變時(shí),導(dǎo)體的電阻與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比!睂(duì)嗎?
六、評(píng)估
探究假設(shè)是探究結(jié)果的預(yù)期,探究結(jié)果是探究假設(shè)的驗(yàn)證。關(guān)注它們的差異是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的前奏,是創(chuàng)造思維的表現(xiàn)。
回顧在本節(jié)課中,學(xué)生小組反饋的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),是否嚴(yán)格符合我們總結(jié)的規(guī)律?不符合的原因是什么?采用什么方法處理此問(wèn)題能使此影響降為最小?
學(xué)生交流后教師引導(dǎo)點(diǎn)撥,使之明確:實(shí)驗(yàn)用學(xué)生電壓表和學(xué)生電流表測(cè)量存在誤差;而且導(dǎo)線的電阻不可忽視;另外在探究過(guò)程中,保持不變的物理量是否在操作中真正做到保持不變呢?但是從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整體上來(lái)說(shuō)可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
評(píng)估是對(duì)探究反思的過(guò)程,有利于發(fā)展學(xué)生的批判思維,有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在教師必要的點(diǎn)撥下,形成對(duì)評(píng)估的正確認(rèn)識(shí),并使學(xué)生從這些具體的評(píng)估活動(dòng)中獲得體驗(yàn),合作的精神得到加強(qiáng),極大地提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。
七、交流與合作
1、學(xué)生小結(jié),本節(jié)課學(xué)習(xí)到了哪些知識(shí)?
2、從本節(jié)課探究過(guò)程中,你還有哪些收獲?
3、除本節(jié)的探究電路圖以外,你能否再設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖來(lái)研究今天的問(wèn)題。
4、寫(xiě)出本節(jié)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
電流的教案13
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)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(jì)算。
【過(guò)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(jià)值觀】
通過(guò)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(huì)物理的生活性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
交變電流的峰值及有效值的概念及計(jì)算。
【難點(diǎn)】
明白交變電流有效值的概念及計(jì)算。
三、教學(xué)過(guò)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(lái)導(dǎo)入新課。
問(wèn)題1:交變電流的產(chǎn)生原理是什么?它的表達(dá)式的意義及各個(gè)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(lái)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(dòng)一圈的時(shí)間是多少?
教師點(diǎn)評(píng):不錯(cuò)這個(gè)我們叫做周期,大家知道我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用學(xué)生電源做實(shí)驗(yàn)時(shí),用電流表或者電壓表測(cè)出來(lái)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(diǎn)評(píng):其實(shí)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(gè)專(zhuān)門(mén)含義叫做有效值,今天就來(lái)學(xué)習(xí)它。
引出課題——交變電流的峰值及有效值(板書(shū))。
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(dá)式來(lái)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?yàn)榫圈在磁場(chǎng)中以一定的角速度做周期性的轉(zhuǎn)動(dòng),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)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(dá)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?yàn)殡妷弘m然有正負(fù)之分,但只是表示大小。
教師點(diǎn)評(píng):同學(xué)分析的非常仔細(xì),交流電的最大值Im和Em就是峰值,可以用來(lái)表示電流的強(qiáng)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(duì)正常的家用電器來(lái)說(shuō)是其銘牌上標(biāo)記的220v嗎?接下來(lái)學(xué)習(xí)解決這個(gè)問(wèn)題?
(二)有效值
教師出示一道例題:
說(shuō)明:以上三個(gè)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(lái)規(guī)定的。
環(huán)節(jié)三:鞏固練習(xí)
教師提問(wèn):電容的擊穿電壓是電壓峰值還是有效值?保險(xiǎn)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(xiǎn)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(wú)特別說(shuō)明時(shí)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(shí)點(diǎn):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(duì)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(jì)算方法嗎?
電流的教案14
教學(xué)目標(biāo)
1.知道電流的形成,明確電流方向的規(guī)定.
2.知道電路中形成持續(xù)電流的條件,引出電源的概念.
3.知道電源是把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置;知道在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極.
4.通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析推理的能力.
教學(xué)建議
教材分析 本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容有:電流的形成、電流方向的規(guī)定、短暫電流和持續(xù)電流、電源的概念.其中關(guān)于電流的初步概念,包括電流的形成和電流方向的規(guī)定,既是電學(xué)中最基本的概念之一,也是本章的教學(xué)重點(diǎn)之一.
教法建議 電流概念要從演示實(shí)驗(yàn)引出,可以參考課本圖4-5的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過(guò)觀察到的現(xiàn)象,自己推知電荷是從哪個(gè)驗(yàn)電器移動(dòng)到哪個(gè)驗(yàn)電器的,進(jìn)而說(shuō)明電荷發(fā)生了定向移動(dòng),而電荷的定向移動(dòng)形成電流.還可以讓學(xué)生通過(guò)觀察到的現(xiàn)象,得知這里形成的電流是短暫電流. 結(jié)合課本圖4-6的實(shí)驗(yàn),向?qū)W生說(shuō)明:小燈泡持續(xù)發(fā)光,表示有持續(xù)電流通過(guò)小燈泡,并且這個(gè)持續(xù)電流是由干電池提供的,引出電源的概念.并讓學(xué)生知道電源是把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置. 強(qiáng)調(diào)電流的方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向,并按照這個(gè)規(guī)定,引導(dǎo)學(xué)生標(biāo)出課本圖4-8所示的電路中電流的方向,得出在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
教學(xué)過(guò)程應(yīng)突出以下幾個(gè)方面:一是在復(fù)習(xí)上一節(jié)知識(shí)的基礎(chǔ)上通過(guò)演示引入新課.二是充分利用電教手段,幫助學(xué)生建立電荷定向移動(dòng)的微觀圖景,從而建立電流的概念.也可以用水流和電流做類(lèi)比,建立電流的概念.三是理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程與日常生活中用電相聯(lián)系.
1.復(fù)習(xí)上一節(jié)知識(shí) 提問(wèn)1:用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒去接觸驗(yàn)電器的金屬球,金屬球帶什么電?金屬箔片帶什么電? 提問(wèn)2:驗(yàn)電器是通過(guò)什么方法帶上電的?
2.引入新課 演示本節(jié)課本上的圖4-5實(shí)驗(yàn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明在金屬棒中發(fā)生了電荷的移動(dòng).
3.進(jìn)行新課. (l)電流的概念:電荷的`定向移動(dòng)形成電流. 用水流和電流做類(lèi)比:水在水管中沿著一定的方向流動(dòng),水管中就有了水流.電荷在電路中沿著一定的方向移動(dòng),電路中就有了電流.提問(wèn):在剛才的實(shí)驗(yàn)里,金屬棒中的電荷是怎樣移動(dòng)的?是從A到B,還是從B到A?(在這里還可以充分利用電教手段,通過(guò)自制的動(dòng)畫(huà)課件,幫助學(xué)生建立電荷定向移動(dòng)的微觀圖景,從而建立電流的概念.) 重做實(shí)驗(yàn),繼續(xù)觀察驗(yàn)電器A、B金屬箔片張角的變化.可看到B的金屬箔片張開(kāi)到一定角度就不再增大了,A的金屬箔片的張角也不再減。畬(shí)驗(yàn)表明電荷不再通過(guò)金屬棒往驗(yàn)電器B上移動(dòng)了,金屬棒中不再有電流了.這種瞬間電流在實(shí)際當(dāng)中沒(méi)有多大用處.
(2)維持持續(xù)電流的條件 演示課本圖4-6的實(shí)驗(yàn)(掛板實(shí)驗(yàn)):把電池、燈座、開(kāi)關(guān)依次用導(dǎo)線連接好.合上開(kāi)關(guān),小燈泡持續(xù)發(fā)光;打開(kāi)開(kāi)關(guān),小燈泡熄滅.將干電池取走,合上開(kāi)關(guān),小燈泡也不發(fā)光. 引導(dǎo)同學(xué)思考:小燈泡持續(xù)發(fā)光,表示有持續(xù)電流通過(guò)小燈泡的燈絲.你能否通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)找到維持小燈泡中有持續(xù)電流的條件?(①有電池.②合上開(kāi)關(guān).)
(3)電源 使學(xué)生知道能夠持續(xù)提供電流的裝置叫電源.大量用電器的電源,是發(fā)電廠里的發(fā)電機(jī);發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.日常生活中和實(shí)驗(yàn)室里常用的電源,可以是干電池和蓄電池;干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置. 干電池、蓄電池上有正極和負(fù)極,干電池的正極是碳棒,從外表看,即為帶銅帽的一端;負(fù)極是鋅筒(展示干電池剖面實(shí)物).蓄電池的正、負(fù)極通常用十一號(hào)標(biāo)在電池的上部. 演示實(shí)驗(yàn):用蓄電池(其中一組)、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線連接電路,合上開(kāi)關(guān),觀察小燈泡發(fā)光情況. 聯(lián)系實(shí)際啟發(fā):你在日常生活中都在哪些情況下使用過(guò)干電池?在哪些地方見(jiàn)過(guò)使用蓄電池?
(4)電流的方向 電荷有兩種,電路中有電流時(shí),發(fā)生定向移動(dòng)的電荷可能是正電荷,也可能是負(fù)電荷.還有可能是正負(fù)電荷同時(shí)向相反方向發(fā)生定向移動(dòng). 規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍?介紹這個(gè)規(guī)定是在19世紀(jì)初,在物理學(xué)家剛剛開(kāi)始研究電流時(shí),并不清楚在不同的情況下究竟什么電荷在移動(dòng)時(shí)做出的,而在后來(lái)的研究中發(fā)現(xiàn),這樣的規(guī)定并不影響研究電流的有關(guān)問(wèn)題,并且在酸、堿、鹽的溶液中就有正電荷的定向移動(dòng),因此這個(gè)規(guī)定一直沿用至今. 按照這個(gè)規(guī)定,在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極.
探究活動(dòng)
小實(shí)驗(yàn):自制一個(gè)水果電池.
找一根5厘米長(zhǎng)的銅片或粗銅絲,再?gòu)膹U干電池上剪下一條2毫米寬的鋅皮,刮凈,把銅片和鋅皮插入蘋(píng)果或番茄、檸檬等水果里,就做成了一個(gè)水果電池.取兩根導(dǎo)線,把它們的一端分別接在水果電池的兩極上,另一端和舌頭斷續(xù)接觸,注意兩根導(dǎo)線不要碰著.這時(shí)舌頭上有什么感覺(jué)?
電流的教案15
知識(shí)目標(biāo)
1、理解為什么電感對(duì)交變電流有阻礙作用.
2、知道用感抗來(lái)表示電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關(guān).
3、知道交變電流能通過(guò)電容器.知道為什么電容器對(duì)交變電流有阻礙作用.
4、知道用容抗來(lái)表示電容對(duì)交變電流阻礙作用的大小,知道容抗與哪些因素有關(guān).
能力目標(biāo)
使學(xué)生理解如何建立新的物理模型而培養(yǎng)學(xué)生處理解決新問(wèn)題能力.
情感目標(biāo)
1、通過(guò)電感和電容對(duì)交流電的阻礙作用體會(huì)事物的相對(duì)性與可變性.
2、讓學(xué)生充分體會(huì)通路與斷路之間的辯證統(tǒng)一性.
3、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí),實(shí)事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)著重說(shuō)明交流與直流的區(qū)別,有利于加深學(xué)生對(duì)交變電流特點(diǎn)的認(rèn)識(shí).教學(xué)重點(diǎn)突出交流與直流的區(qū)別,不要求深人討論感抗和容抗的問(wèn)題.可結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況,盡可能多用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明問(wèn)題,不必在理論上進(jìn)行討論.
教法建議
1、根據(jù)電磁感應(yīng)的知識(shí),學(xué)生不難理解感抗的概念和影響感抗大小的因素.教學(xué)中要注意適當(dāng)復(fù)習(xí)或回憶已學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí),讓學(xué)生自然地得出結(jié)論.這樣既有利于理解新知識(shí),又可以培養(yǎng)學(xué)生的能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)如何把知識(shí)聯(lián)系起來(lái),形成知識(shí)結(jié)構(gòu),進(jìn)而獨(dú)立地獲取新知識(shí).
2、對(duì)交變電流可以通過(guò)電容器的道理,課本用了一個(gè)形象的模擬圖,結(jié)合電容器充、放電的過(guò)程加以說(shuō)明,使學(xué)生有所了解即可.對(duì)于容抗的概念和影響容抗大小的因素,課本是直接給出的,讓學(xué)生知道就可以了,不要作更深的討論.
3、本節(jié)最后,結(jié)合實(shí)際說(shuō)明了電容的廣泛存在,可以適當(dāng)加以擴(kuò)展和引伸,以開(kāi)闊學(xué)生思路和引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中注意聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
電感和電容對(duì)交變電流作用
教學(xué)目的:
1、了解電感對(duì)電流的作用特點(diǎn).
2、了解電容對(duì)電流的作用特點(diǎn).
教學(xué)重點(diǎn):電感和電容對(duì)交變電流的作用特點(diǎn).
教學(xué)難點(diǎn):電感和電容對(duì)交變電流的作用特點(diǎn).
教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)式綜合教學(xué)法
教學(xué)用具:小燈泡、線圈(有鐵芯)、電容器、交流電源、直流電源.
教學(xué)過(guò)程:
一、引入:
在直流電流電路中,電壓 U、電流I和電阻R 的關(guān)系遵從歐姆定律,在交流電路中,如果電路中只有電阻,例如白熾燈、電爐等,實(shí)驗(yàn)和理論分析都表明,歐姆定律仍適用.但是如果電路中包括電感、電容,情況就要復(fù)雜了.
二、講授新課:
1、電感對(duì)交變電流的作用:
實(shí)驗(yàn):把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上,觀察現(xiàn)象:
現(xiàn)象:接直流的亮些,接交流的.暗些.
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:接交流的電路中電流小,間接表明電感對(duì)交流有阻礙作用.
為什么電感對(duì)交流有阻礙作用?
引導(dǎo)學(xué)生解釋原因:交流通過(guò)線圈時(shí),電流時(shí)刻在改變.由于線圈的自感作用,必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的變化,這樣就形成了對(duì)電流的阻礙作用.
實(shí)驗(yàn)和理論分析都表明:線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高,線圈對(duì)交流的阻礙作用就越大.
應(yīng)用:日光燈鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈,自感系數(shù)很大.日光燈起動(dòng)后燈管兩端所需的電壓低于220V,燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來(lái)接到電源上,得用鎮(zhèn)流器對(duì)交流的阻礙作用,就能保護(hù)燈管不致因電壓過(guò)高而損壞.
2、交變電流能夠通過(guò)電容
實(shí)驗(yàn):把白熾燈和電容器串聯(lián)起來(lái)分別接在交流和直流電路里.
現(xiàn)象:接通直流電源,燈泡不亮,接通交流電源,燈泡能夠發(fā)光.
結(jié)論:直流不能通過(guò)電容器.交流能通過(guò)交流電.
引導(dǎo)學(xué)生分析原因:直流不能通過(guò)電容器是容易理解的,因?yàn)殡娙萜鞯膬蓚(gè)極板被絕緣介質(zhì)隔開(kāi)了.電容器接到交流電源時(shí),實(shí)際上自由電荷也沒(méi)有通過(guò)兩極間的絕緣介質(zhì),只是由于兩極板間的電壓在變化,當(dāng)電壓升高時(shí),電荷向電容器的極板上聚集,形成充電電流;當(dāng)電壓降低時(shí),電荷離開(kāi)極板,形成放電電流.電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流通過(guò)了電容器.
學(xué)生思考:
使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器,金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣,但是有時(shí)候用手觸摸外殼仍會(huì)感到麻手,用試電筆測(cè)試時(shí),氖管發(fā)光,這是什么?
原因:與電源相連的機(jī)芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個(gè)極板,電源中的交變電流能夠通過(guò)這個(gè)電容器.雖然這一點(diǎn)漏電一般不會(huì)造成人身危險(xiǎn),只是為了在機(jī)身和外殼間真的發(fā)生漏電時(shí)確保安全,電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地.
3、電容不僅存在于成形的電容器中,也存在于電路的導(dǎo)線、無(wú)件、機(jī)殼間.有時(shí)候這種電容的影響是很大的,當(dāng)交變電流的頻率很高時(shí)更是這樣.同樣,感也不僅存在于線圈中,長(zhǎng)距離輸電線的電感和電容都很大,它們?cè)斐傻碾妷簱p失常常比電阻造成的還要大.
總結(jié):
電容:通高頻,阻低頻.
電感:通低頻,阻高頻.
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