【正文】 教學(xué)重點、難點 重點 找出影響遠距離輸電損失的因素，使學(xué)生理解高壓輸電可。 （二）過程與方法 通過思考、討論、閱讀，培養(yǎng)學(xué)生閱讀、分析、綜合和應(yīng)用能力 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1．培養(yǎng)學(xué)生遇到問題要認真、全面分析的科學(xué)態(tài)度。 2．知道降低輸電損耗的兩個途徑。 3．理想變壓器：沒有能量 損失的變壓器，是理想化模型。 （三）課堂總結(jié)、點評 本節(jié)課主要學(xué)習了以下內(nèi)容： 1．變壓器主要由鐵芯和線圈組成。降壓變壓器， I2I1，所以副線圈導(dǎo)線要比原線圈導(dǎo)線粗一些。 升壓變壓器， I2I1，降壓變壓器， I2I1。 如果副線圈的電壓高于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫升壓變壓器；如果副線圈的電壓低于原線圈的電壓，這樣的變壓器叫降壓變壓器。實際上變壓器的工作效率都很高，在一般的計算中，可以把實際變壓器視為理想變壓器。沒有能量損失的變壓器叫做理想變壓器。 2．電壓與匝數(shù)的關(guān)系 2121 nnUU ? 電流通過變壓器線圈是會發(fā)熱，鐵芯在交變磁場的作用下也會發(fā)熱。 （ 2）注意人身安全。 U1＝ 6V 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 原線圈匝數(shù) n1 n1 n1 n1 n2 n2 n2 副線圈匝數(shù) n2 21 n1 n1 2 n1 21 n2 n2 2 n2 副線圈輸 出電壓 U2 結(jié)論 （ 4）總結(jié)實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。 目的 ：探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系 器材：可拆變壓器，學(xué)生電源，多用電表，導(dǎo)線若干 實驗步驟： （ 1）按圖示電路連接電路 （ 2）原線圈接低壓交流電源 6V，保持原線圈匝數(shù) n1不變，分別取副線圈匝數(shù) n2=21 n1，n1， 2 n1，用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，記入表格。所以，兩個線圈并沒有直接接觸，通過互感現(xiàn)象，副線圈也能夠輸出電流。如副線圈是閉合的，在副線圈中就產(chǎn)生交變電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，在原、副線圈中同樣引起感應(yīng)電動勢。在原線圈上加交變電壓 U1，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量。鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。 一個線圈跟電源連接，叫原線圈（初級線圈），另一個線圈跟負載連接，叫副線圈（次級線圈）。 實驗說明，通過互感現(xiàn)象，電源的能量可以從一個線圈傳輸給另一個線圈。 （二）進行新課 1．變壓器的原理 思考與討論： 按上圖所示連接好電路，接通電源，觀察燈泡是否發(fā)光。變壓器就是改變交流電壓的設(shè)備。一般半導(dǎo)體收音機的電源電壓不超過 10 V，而電視機顯像管卻需要 10000 V 以上的高電壓。各種用電設(shè)備所需的電壓也各不相同。 教學(xué)方法 實驗探究法、閱讀法、講解法。 教學(xué)重點、難點 重點 探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1．使學(xué)生體會到能量守恒定律是普遍適用的。 2．理 解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題。若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為 25Hz， 下列說法中正確的是 （ ） A．電流表示數(shù)增大 B．電壓表示數(shù)減小 C．燈泡變暗 D．燈泡變亮 電感和電容對交變電流的影響 【 例 2】 圖所示是電視機電源部分的濾波裝置，當輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分 的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試分析其工作原理及各電容和電感的作用。 （四）實例探究 電感對交變電流的影響 【 例 1】如 圖所示電路中， L 為電感線圈， R 為燈泡，電流表內(nèi)阻為零。 介紹電感、電容的廣泛存在。 容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率 .電容越大，在同樣電壓下電容器容納 電荷越多，因此充放電的電流越大，容抗就越小；交變電流的頻率越高，充放電進行得越快，充放電電流越大，容抗越小 .即電容器的電容越大，交變電流頻率越高，容抗越小。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過了電容器。 電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì)，為什么交變電流能夠通過呢？用 CAI 課件展示電容器接到交變電流源上，充、放電的動態(tài)過程。實驗電路如圖所示： 開關(guān) S 分別接到直流電源和交變電流源上，觀察現(xiàn)象 接通直流電源，燈泡不亮；接通交變電流源，燈泡亮了。即“通低頻、阻高頻”。 （ 2）高頻扼流圈 構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小。 作用：對低頻交變電流有很大的阻礙作用。出示扼流圈，并介紹其構(gòu)造和作用 。線圈的自感系數(shù)越大，自感作用就越大，感抗就越大；交變電流的頻率越高，電流變化越快，自感作用越大，感抗越大。感抗的大小與哪些因素有關(guān)？請同學(xué)們閱讀教材后回答。 線圈對直流電的阻礙作用只是電 阻；而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外，還有電感 .為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？ 由電磁感應(yīng)的知識可知，當線圈中通過交變電流時，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化。 演示乙圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度 電鍵接到直流上，亮度不變；接到交流上時，燈泡亮度變暗。實驗電路如下圖甲、乙所示： 演示甲圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度 燈的亮度相同。這節(jié)課我們學(xué)習電感、電容對交變電流的影響。在交變電流路中，影響電流跟電壓關(guān)系的，除了電阻外，還有電感和電容。 教學(xué)方法 實驗法、閱讀法、講解法。 難點 1．感抗的概念及影響感抗大小的因素。 教學(xué)重點、難點 重點 1．電感、電 容對交變電流的阻礙作用。 2．培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題的習慣。 4．知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小 .知道容抗與哪些因素有關(guān)。 2．知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān)。求： （ 1）電壓表讀數(shù)； （ 2）電阻 R 上電功率。 3．正弦式交變電流最大值與有效值的關(guān)系： I=2mI， U=2mU。 （三）課堂總結(jié)、點評 本節(jié)課主要學(xué)習了以下幾個問題： 1．表征交變電流的幾個物理量：周期和頻率、峰值和有效值。 （ 2）交變電流表（電壓表或電流表）所測值為有 效值。通常用大寫字母 U、 I、 E 表示有效值。 思考與討論： 0～ 、 ～ 、 ～ 、 ～ 1s 這四個階段電流大小不變化，分別計算出熱量，然后加起來。 電容器的耐壓值是指能夠加在它兩端的最大電壓，若電源電壓的最大值超過耐壓值，電容器可能被擊穿。 2．交變電流的峰值（ Em， Im， Um） 交變電流的峰值是交變電流在一個周期內(nèi)所能達到的最大數(shù)值，可以用來表示交變電流的電流或電壓變化幅度。 T=f1 我國使用的交變電流頻率 f=50 Hz，周期 T=0。 （二）進行新課 1．周期和頻率 請同學(xué)們閱讀教材，回答下列問題： （ 1）什么叫交變電流的周期？ （ 2）什么叫交變電流的頻率？ （ 3）它們之間的關(guān)系是什么？ （ 4）我國使用的交變電流的周期和頻率各是多大？ 交變電流完成一次周期性的變化所用的時間，叫做交變電流的周期，用 T 表示。從中性面開始計時，得出 瞬時電動勢： e=Emsinω t 瞬時電流： i=Imsinω t 瞬時電壓： u=Umsinω t 其中 Em=NBSω 交變電流的大小和方向都隨時間做周期性變化，只用電壓、電流描述不 全面。 教學(xué)方法 實驗、啟發(fā) 教學(xué)手段 多媒體課件 電源、電容器、燈泡“ 6 V， A”、幻燈片、手搖發(fā)電機 教學(xué)過程 （一）引入新課 矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，在線圈中產(chǎn)生了正弦交變電流。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 讓學(xué)生了解多種電器銘牌，介紹現(xiàn)代科技的突飛猛進，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情 教學(xué)重點、難點 重點 交變電流有效值概念。知道我國生產(chǎn)和生活用電的周期（頻率）的大小。時，穿過線圈的磁通量和線圈中的電流的瞬時值各是多大？ （ 5）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 2π 的過程中，感應(yīng)電動勢的平均值是多大？ 解析： 5． 2 描述交變電流的物理量 教學(xué)目標 （一）知識與技能 1．理解什么是交變電流的峰值和有效值，知道它們之間的關(guān)系。 綜合應(yīng)用 【例 3】 如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度 B=2 T，匝數(shù) n=6 的矩形線圈 abcd 繞中心軸 OO′勻速轉(zhuǎn)動，角速度 ω =200 rad/s。 二變：掌握“圖與圖”“圖與式”和“圖與物”之間的變通關(guān)系?，F(xiàn)在把線圈的轉(zhuǎn)速增為原來的 2倍，試分析并寫出現(xiàn)在的交變電動勢的峰值、交變電動勢的瞬時值表達式，畫出與其相對應(yīng)的交變電動勢隨時間變化的圖象。 （四）實例探究 交變電流的圖象、交變電流的產(chǎn)生過程 【 例 1】 一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢 e 隨時間 t 的變化如圖所示。 2．從中性面開始計時，感應(yīng) 電動勢瞬時值的表達式為 e=NBSω sinω t，感應(yīng)電動勢的最大值為 Em=NBSω 。 根據(jù)部分電路歐姆定律，電壓的最大值 Um=ImR，電壓的瞬時值 U=Umsinω t。設(shè) ab 邊長為 L1， bc 邊長L2，磁感應(yīng)強度為 B，這時 ab 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢多大 ? eab=BL1vsinω t = BL1 2．交變電流的變化規(guī)律 設(shè)線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)動，角速度是 ω 。 （ 3）線圈越過中性面，線圈中 I 感 方向要改變。 利用多媒體課件，屏幕上打出中性面概念： （ 1）中性面 —— 線框平面與磁感線垂直的位置。 線圈平面與磁感線平行時， ab 邊與 cd 邊線速度方向都跟磁感線方向垂直，即兩邊都垂直切割磁感 線，此時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大。 當 ab 邊向右、 cd 邊向左運動時，線圈中感應(yīng)電流的方向 沿著 a→ b→ c→ d→ a 方向流動的。 （二）進行新課 交變電流的產(chǎn)生 為什么矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時線圈里能產(chǎn)生交變電流？ 多媒體課件打出下圖。 演示：將手搖發(fā)電機模型與小燈泡組成閉合電路。 教學(xué)方法 演示法、分析法、歸納法。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 通過實驗觀察，激發(fā)學(xué)習興趣，培養(yǎng)良好的學(xué)習習慣，體會運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的重要性 教學(xué)重點、難點 重點 交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析。 2．培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，空間想象能力以及將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖形的能力。 3．理解交變電流的瞬時值和最大值及中性面的準確含義。 第五章 交變電流 5． 1 交變電流 教學(xué)目標 （一）知識與技能 1．使學(xué)生理解交變電流的產(chǎn)生原理，知道什么是中性面。 思考并完成“問題與練習”中的習題。簡要介紹交流感應(yīng)電動機的工作過程。 磁場相對于導(dǎo)體運動時，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運動起來，這種現(xiàn)象稱為 電磁驅(qū)動 。 演示教材 31 頁的演示實驗。上述現(xiàn)象說明了什么？ 當磁鐵穿過固定的閉合線圈時，在閉合線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場會阻礙磁鐵和線圈靠近或離開，也就是磁鐵振動時除了空氣阻力 外，還有線圈的磁場力作為阻力，安培阻力較相對較大，因而磁鐵會很快停下來。 ［演示 3］如圖所示，彈簧下端懸掛一根磁鐵，將磁鐵托起到某高度后釋放，磁鐵能振動較長時間才停下來。 ［演示 2］電磁阻尼。 電磁阻尼 閱讀教材 30 頁上的“思考與討論”，分組討論，然后發(fā)表自 己的見解。 因為鐵板中的渦流很強，會產(chǎn)生大量的熱。這種電流看起來很像水的旋渦，所以叫做渦流。 為什么鐵芯和鐵板會發(fā)熱呢？原來在鐵芯和鐵板中有渦流產(chǎn)生。在原線圈接交流電。 （二）進行新課 渦流 ［演示 1］渦流生熱實驗。 教學(xué)活動 （一）引入新課 出示電動機、變壓器鐵芯，引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察其鐵芯有什么特點？ 它們的鐵芯都不是整塊金屬，而是由許多薄片疊合而成的。 ★ 教學(xué)難點 電磁阻尼和電磁驅(qū)動的實例分析。 教學(xué)重點、難點 教學(xué)重點 1．渦流的概念及其應(yīng)用。 （二）過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生客觀、全面地認識事物的科學(xué)態(tài)度。 2．知道渦流對我們有不利和有利的兩方面，以及如何利用和防止。電鍵 K 原來是合上的，在 K 斷開后，分析： （ 1）若 R1＞ R2，燈泡的亮度怎樣變化？ （ 2）若 R1＜ R2，燈泡的亮度怎樣變化？ 鞏固 練習 1．下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是（ ACD） A．自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反 C．線圈中自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān) D．加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要大 2．關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是（ D） A．線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢一定越大 B．線圈中電流等于零時，自感系數(shù)也等于零 C．線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大 D．線圈的