《交流电的产生和变化规律》教案
一、教材分析
（一）教材的地位和作用
本课题选自人民邮电出版社出版的中等职业学校机电类规划教材《电工基础》第五章第一节，本节内容既是前面《磁与电》知识的综合运用，又是交流电知识的基础，具有承前启后的作用。另外它与人们的生产和生活密切相关，是物理理论和规律应用于生产技术的典型例子，具有重要的现实意义。
（二）教学目标
1.知识目标
a.知道交流电和正弦交流电
b.通过实验和分析使学生把握交变电流的产生过程，掌握交变电流的变化规律 2.技能目标
a. 通过讨论培养学生独立分析、解决问题的能力
b.通过多媒体技术演示交流电产生过程，培养学生的观察分析能力。 3.情感目标
a.师生双方共同探讨，研究培养科学的探索观和认识论，培养学生辩证的思想和辨析能力。 b.通过多种方式的运用，激发学生的学习兴趣。
（三）重点、难点
教学重点：掌握交流电的产生和变化规律 教学难点：理解交流电的产生原理
二、教法设计：
1、观察归纳法：为了使学生对交流电有更直观、感性的认识，提高学习的效率，突出教学重点，突破教学难点，我充分利用赏心悦目的多媒体效果，牢牢抓住学生的好奇心，引导学生观察分析，归纳总结交流电的特点，产生过程。
2、问题情景法
教师在导入、讲授新课时，注重创设一定的物理情景，以便于激发学生的学习兴趣，启发学生思考。
3、采用多种教学形式
在教学中，教师采用视频播放、课件展示、演示实验及学生分组实验等教学方式，激发学生的兴趣，并利用多媒体辅助分析演示实验及学生分组实验使学生获得更多的感性认识。
三、学习者特征分析
职业学校的学生学习基础较差，缺乏良好的学习习惯，但他们思维活跃，对新鲜事物有强烈的好奇心，喜欢多媒体技术支持的学习环境，具有一定的分析能力、归纳能力，能够开展自主学习和合作学习。所以在学法上，指导学生以自我研究为主，鼓励学生动脑想，大胆
猜，增强学生的参与意识.
四、教学过程
<一>、课前准备
1.学生分组:按照学生成绩互补原则，同时考虑他们性格差异等问题，组成学习小组 。每小组4人,推选1名为组长。
2.分配工作任务：根据你能看到的参考书和网上资料，调查和搜集生活、生产中交流电的应用，各组将收集到得资料发到本班公共邮箱。每组将本组资料做成PPT形式待用。 <二>、创设情景，导入新课：
在日常生活中，学生经常和交流电打交道，但是对交流电的认识还是有些模糊，因此，课下我要求各组搜集资料自主学习，在引入新课时，学生利用自己收集到资料，每组派一个代表展示各组的PPT作品，教师进行总结评价，对表现优秀的组进行表扬。提出问题：既然交流电在我们的生活、生产中用得这么广泛，那交流电是如何产生的呢？这节课我们就来学习与此相关的内容-----交流电的产生和变化规律（板书课题） <三>、实验演示，讲授新课 1.认识交流电
⑴.【播放视频】观察两种情况下小灯珠的发光情况 ：①用两节干电池给小灯珠供电②用手摇发电机连接小灯珠，摇动发电机
【问题】小灯珠的不闪烁与小灯珠的闪烁，说明了什么问题？
⑵【播放视频】观察两种情况下电表指针的摆动情况：①用电压表测干电池两极电压②用手摇发电机连接电压计，摇动发电机
【问题】电表指针的不摆动与电表指针的左右摆动，说明了什么问题？
⑶【播放视频】观察二极管的发光情况：手摇发电机连接两个发光二极管，摇动发电机 【问题】二极管轮流发光说明什么问题？
以上三个问题均由学生观察、比较、思考和讨论后回答，教师可以适当提示和点拨。 2.【分组实验】用示波器观察直流电与正弦交流电的波形
学生通过比较两种波形的不同，运用直流电和数学知识可得到交流电的概念，这样认识已经上升到理性层面。 【板书】一、交流电
（1.） 交流电：在电路中，大小和方向随时间作周期性变化的电压和电流，分别
称为交变电流和交变电压，统称交流电。
学生举出交流电的应用（家庭电路中的电流、电压 （2.）交流电分为正弦交流电和非正弦交流电
正弦交流电：大小和方向随时间按正弦规律变化的电压和电流，又叫单相交流电 文字符号：AC 图形符号：～
非正弦交流电：大小和方向随时间不按正弦规律变化的电压和电流.
3.几种常见的交变电流
① 正弦交流电
② 矩形波
③ 三角波
4. 交流电的产生及变化规律
每个小组发一个手摇发电机，观察认各部分结构 结构:形成磁场的磁极，矩形线圈、金属滑环、电刷 .（1）理论探究
A.图中，甲图所示时刻线圈中电流为多大？在线圈由甲转到乙的过程中，AB中电流向哪个方向流动？大小如何变化？到乙图所示时刻，线圈中电流大小有何特点？
B.在线圈由乙转到丙的过程中，AB中电流向哪个方向流动？大小如何变化？到丙图所示时刻，线圈中电流大小有何特点？
C.在线圈由丙转到丁的过程中，AB中电流向哪个方向流动？大小如何变化？到丁图所示时刻，线圈中电流大小有何特点？
D.在线圈由丁转到甲的过程中，AB中电流向哪个方向流动？大小如何变化？ (2)实验验证
多媒体模拟交变电流的产生的全过程 【板书】二、交流电的产生
矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电.
（1） 线圈在匀速转动过程中，通过线圈的磁通量会发生周期性的变化
（2） 当线圈平面处于与匀强磁场垂直的位置时，通过线圈的磁通量最大-----该位置称为
中性面，此时磁通量变化最慢，电路中的电流为0，电流在此时刻前与此时刻后的方向
不同。
（3） 当线圈平面处于与匀强磁场平行的位置时，通过线圈的磁通量最大，此时磁通量变
化最快，电路中的电流最大
根据交流电的产生过程得到它的变化规律 交流电的变化规律：
1. 方向变化规律-----线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，线圈转动
一周，感应电流的方向改变两次 2. 大小变化规律-------按正弦规律变化 <四>、练习反馈，检验效果
1.练习：判断下列哪种波形图表示交流电
A B C D
发言同学必须充分陈述其观点形成的理由.，强调交流电的方向随时间作周期性变化。图A. D是不是交流电？告诉同学这是脉动直流．电流的强弱虽然变化，但方向没变． 2.交直流生活中都很常见，它们能相互转换吗？
交流电流经过电路处理后可以转变为直流，如学校里的学生电源、各种用电器所配有的电源适配器等均是将交变电流转换为直流电源的元件，在特定场合，直流电也可转换为交流电，生活中不是很常见。交直流都是常见的电流存在形式，在不同场合各有千秋，并且能相互转换
<五>、课堂小结，巩固知识
1. 交流电：在电路中，大小和方向随时间作周期性变化的电压和电流，分别称为交变电流和交变电压，统称交流电。
正弦交流电：大小和方向随时间按正弦规律变化的电压和电流，又叫单相交流电 文字符号：AC 图形符号：～
非正弦交流电：大小和方向随时间不按正弦规律变化的电压和电流.
2．线圈在磁场中旋转，线圈所围面积中磁通量发生变化，产生感应电动势，外电路闭合时，有交变电流．线圈每旋转一周，两次经过中性面，电流方向改变两次；线圈两次与中性面垂直时达峰值．交流电按正弦规律变化． <六>、布置作业 ，拓展视野。
1. 水电站大型发电机组是如何产生交变电流的？
2. 城市亮化或者每逢节日，同学们往往能看到许多霓虹灯发出鲜艳绚丽的灯光，将城市装扮得异彩纷呈，赏心悦目．交变电流通过霓虹灯，霓虹灯每个时刻都在发光吗？ 3.为什么看不到电灯中交流电在变化？
学生通过自主探究以调查报告的形式交到本班公共邮箱。
附：教学评价表 评价项目 自我评价 小组互评 评定签名 信息能力 自主探究能力 协作交流能力 综合评定 教师总体评价意见: 教师评分 总评分=自我评分*40％+小组评分*30％+教师评分*30％ 教师签名: 年 月 日
附：板书设计
5.1交流电的产生和变化规律
一．交流电基本概念
交流电：在电路中，大小和方向随时间作周期性变化的电压和电流，分别称为交变电流和交变电压，统称交流电。
正弦交流电：大小和方向随时间按正弦规律变化的电压和电流，又叫单相交流电 文字符号：AC 图形符号：～
非正弦交流电：大小和方向随时间不按正弦规律变化的电压和电流.
二、交流电的变化规律：
1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的 轴匀速转动产生交流电。 2.变化规律:
方向变化规律-----线圈平面每经过中性
面一次，感应电流的方向就改变一次，线圈转动一周，感应电流的方向改变两次
大小变化规律-----按正弦规律变化
交流电的产生和变化规律(教案)
