《正弦交流电的基本物理量与测量》教学设计 2023-10-16
网站类目:教学设计 活动级别:校级 活动类别: 执教姓名: 所在单位:江阴市教育局 执教时间:2023-10-16 执教地点: 执教内容:正弦交流电的基本物理量与测量 参加对象:

《正弦交流电的基本物理量与测量》教学设计

  

周小萍

  

电工技术基础与技能

  

20单招1

  

正弦交流电的基本物理量与测量(第一课时)

  

新 授

上课时间

教学目标

1.理解最大值、有效值的概念,掌握它们之间的关系;

2.理解周期、频率和角频率的概念,掌握它们之间的关系;

3.通过学中做,做中学,培养学生理论联系实际分析问题的能力;

4.注重联系生活实际,激发学生学习的热情;

5.采用小组合作学习模式,提高学生合作与交流的能力。

教学分析

内容

分析

重点

1.   最大值、有效值的概念及它们之间的关系;

2.   周期、频率和角频率的概念及它们之间的关系。

难点

有效值和角频率概念的理解

方法

分析

教法

讲授法  练习法  演示法

学法

自主探究法  合作学习法

教学资源

多媒体教学(PPT课件)、视频、学案、手机等

教学环节

教学内容

教师

活动

学生

活动

课 前

准 备

1.  分组:确定小组长。根据学生层次不同、性格的差异、采取互补方式分组搭配;

2.预习《正弦交流电的基本物理量与测量》、完成学案导学部分。

指导学生

布置任务

完成分组

完成任务

复 习

导 入

(约4′)

复习提问:

1.什么是正弦交流电?

 大小和方向都随时间按正弦规律作周期性变化的交流电称为正弦交流电。

2.正弦交流电的产生是运用电磁感应的原理。

导入:




 

提问

展示

图片

思考 

回答

观察

思考

教学环节

教学内容

教师

活动

学生

活动

新 授

(约10′)

要完整地描述交流电,需要从交流电的变化范围、变化快慢和变化的起点三方面来进行描述——正弦交流电的三要素。

新授:

一、 表示正弦交流电强弱的物理量



1.最大值:正弦交流电在一个周期内所能达到的最大数值,称为交流电的最大值,又称振幅、幅值或峰值。通常用带下标m的大写字母表示。如用Im UmEm分别表示电流、电压、电动势的最大值。

2.有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。让交流电和直流电分别通过同样阻值的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值称为这一交流电的有效值,分别用IUE来表示电流、电压、电动势的有效值。



3.
正弦交流电的最大值与有效值之间的关系为:

      最大值=2有效值

提示:

各种使用交流电的电气设备上所标的额定电压和额定电流的数值指的是有效值;一般交流电流表和交流电压表所测量的数值,也都是指有效值。

观看《万用表测交流电压》《钳形电流表测交流电流》演示视频

说明:电压允许偏差范围在-10%~+7% ,具体范围指198V~235.4V

引出  课题

教师

讲解

播放

动画

理论

联系

实际

展示

图片

  播放

视频

学生

理解

观看

动画

学生

思考

理解

观看

视频

教学环节

教学内容

教师

活动

学生

活动

练习

(约6′)

新 授

(约8′)

合作探究完成学案(第一部分):

1.我国动力用电(三相电)和照明用电的电压分别为380V220V,它们

的最大值分别为____________________

2.一个耐压为300V的电容器可以接到220V的交流电源上安全使用吗?

3.10A的直流电和最大值为12A的正弦交流电,分别流过阻值相同的电阻,在相等的时间内,________发出的热量多。

二、 表示正弦交流电变化快慢的物理量

1.周期:正弦交流电完成一次周期性变化所需的时间,称为正弦交流电的周期,通常用字母T表示,单位是s(秒)。

2.频率:正弦交流电在1s内完成周期性变化的次数,称为正弦交流电的频率,通常用f表示,单位是Hz(赫兹)。频率的常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。

1 kHz103Hz 1 MHz106Hz

3.角频率:正弦交流电1s内所变化的角度称为正弦交流电的角频率,用ω表示,单位是rad/s(弧度/秒)。

4.周期、频率与角频率之间的关系为:f=1T

                                  ω=2πf=T

周期、频率、角频率是用来表示正弦交流电变化快慢的物理量。

提示:

我国供电系统中,交流电的频率是50Hz,习惯上称为“工频”,周

期为0.02s。世界多数国家交流电频率都是50Hz,如欧盟各国等,但也有

不少国家如美国、加拿大、日本等交流电的频率为60Hz

合作探究完成学案(第二部分):

1.如图所示是一个按正弦规律变化的交流电流的波形图,根据波形图求出它的最大值、有效值、周期、频率、角频率。


巡回

指导

教师

讲解

借助

动画

突破

难点

理论

联系

实际

巡回  指导

小组

讨论

完成

学案

学生

理解

思考

回答

 

学生

理解

小组

讨论

完成

学案

教学环节

教学内容

教师

活动

学生

活动

练 习

(约8′)

2.正弦交流电随时间变化得越快,频率越_____,周期越_____,角频率越_____,在相同时间内观察到的波形就越_______

3.我国工农业生产和生活用的交流电,周期是________,频率__________,电流方向每秒改变___________

巡回  指导

小组

讨论

完成

学案

总 结  

(约4′)

1. 最大值、有效值的概念;

2. 最大值与有效值的关系;

3. 周期、频率、角频率的概念;

4. 周期、频率与角频率之间的关系;

5. 交流电的测量方法;

附件: