用评价促进学生的学习、教师的教学
——以高三一轮复习《交变电流的产生及描述》为例
【教学目标】
1、能够用切割和磁通量的变化率的两种观点推导线圈在磁场中转动产生感应电动势的规律。
2、能够用函数、图像、物理量不同途径对交变电流进行描述。
3、从热效应的角度说出交变电流有效值的物理意义，并且能够加以运用求出给定交变电流的有效值。 【课堂实录】
创设情境，引发回忆：用手摇发电机演示交流电的产生过程。模型建立，提供平面图。
教师用PPT给出例题
例1．一交流电的产生原理如图说示，匀强磁场的磁场强度为B，矩形线圈以角速度ω逆时针转动。线圈AB边长为L1，线圈AD边长为L2。线圈从中性面面转动开始计时，
t时刻线圈中的感应电动势为多大？（你可以用两种方法进行推导）
（给学生足够的审题时间，先全体思考后提问学生）
T：t时刻线圈的感应电动势选用哪个公式求解？还可以选用其他公式求解吗？ 提示：切割的观点：经时间t，线圈转过的角度？哪两根导线切割磁感线，导线在该时刻的速度及切割速度分别为多少?每根导线切割磁感线产生的电动势为？两根导线上的电动势是累加还是抵消？
S：选用动生切割表达式，关注速度垂直磁感线的分量。
T 磁通量的变化率的观点：t时刻，线圈磁通量的表达式？
???tVωA中性面θOBACDV⊥L2 D即??t?对t
?t?0
的求导。
S：磁通量变化率即对磁通量变化的求导，经老师提示修改为对磁通量的求导
两学生黑板板演 S：评价前两位学生的推导
T：用PPT向学生展示“拓展研究”：两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。这种辐向磁场中线圈产生的感应电动势和刚刚推导的感应电动势有什么区别？
S：速度始终和磁场垂直，速度不需要再分解。 T：电动势的大小变化吗？ S：变化 教师纠正
继续对推导出的线圈的感应电动势的瞬时表达式进行研究。
T:如果线圈有N匝？如果以CD边为转轴？如果线圈是圆形？感应电动势瞬时表达式是什么形式呢？
S：在原有感应电动势的瞬时表达式上在乘以N，以CD边为转轴、线圈是个圆形感应电动势的表达式不变。
T：很好，教师引导学生说出判断的理由。
T：我们可以有哪些途径、方法对这样的交变电流进行描述？
S：函数、图像
T：用PPT打出下图函数图象
T：补充还可以用物理量进行描述，如最大值、频率、周期、有效值等
T：由图像说出感应电动势什么时候有最大值？
S：学5：在T/2时有最大值，因为这个时候切割速度最大。 S :补充回答这个时候磁通量为0，但变化率最大。
S：练习作图：线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交流电的图象如图所示，当线圈转速调整为原来的2倍后，画出所产生的交流电的电压随时间变化的图象。
T：老师巡视，观察学生答题，对错误的同学进行指导
PPT展示答案，让学生校对，强调两点变化
T：感应电动势为零，感应电流为零的平面位置定义为 ? S：中性面
T：中性面有哪些特点？
S：中线面磁场与线圈垂直，磁通量最大，但感应电动势为0，每经过中性面一次电流变化一次，一周期电流变化两次。
T：如果线圈从平行于磁场的方向开始计时呢，电动势的变化规律的函数表达式是否不变呢？
S：正弦函数应该变为余弦函数。所以一定要关注计时的起始位置。
T：在描述交变电流的物理量中有交变电流的有效值。为什么要引入有效值？ S：未能进行有效回答。
T：教师用微笑进行鼓励。并进行引导启示：311V只是一个瞬间，可不可以看成始终220V的电压烧水？可以等效成220V直流电的原因？ S：产生的热量相同。
T：PPT展示有效值的定义。强调只有弦式交流电U ?
T：正弦交流电0?T内的波形的有效值是否为U，0?T内的波形的有效值是否为
mUm2
224Um2？
S：由于对称，波形只要是0?T内的波形的正整数倍，有效值均为Um
42T：教师用PPT展示例2：一个二极管和一个定值电阻R1=10Ω相串联，输入的
e/vR1
高中物理《交变电流的产生及描述》教学设计
