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教案
教案
课题
正弦交流电
教材、章节
第二章第一节
课时
2
一、教学设计理念
大部分学生在中学的学习中已经接触过电学中直流电的相关知识,而本单元是学生第一次初步的学习有关交流电路的知识,而交流电是与我们生活息息相关的,因此学习了解并掌握交流电路的基本知识是非常重要的。
本节课主要让学生掌握描述正弦交流电的三要素及观察波形。
二、教材分析与处理
1.知识与技能:
了解正弦交流电的基本概念、波形,掌握描述正弦交流电的三要素。
2.过程与方法:
学会分析正弦交流电的波形,找出三要素。
3.情感与态度:
通过初步学习,增加学生的生活常识,成为一个能观察会生活的人。
三、教法、学法及教学手段
教法:
分析正弦交流电的概念、波形,提炼出三要素。
学法:
通过观察波形,找出正弦交流电的三要素。
教学手段:
PPT板书多媒体
教学过程
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
导入新课
一、电的分类
1、直流电
大小和方向不随时间变化的电流、电压、电动势。
2、交流电
大小和方向随时间变化的电流、电压、电动势。
生活用电:
正弦交流电220V50Hz
二、正弦交流电
1、正弦交流电——按正弦规律(Sin)变化的交流电。
以正弦交流电作为信号源的电路就是正弦交流电路。
观察交流电仪器——示波器。
课本P
直流电和交流电的概念与波形。
分析
讲授
看波形、理解
思考什么是正弦?
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
2、正弦交流电的波形
(附页)
(1)大小变化。
(2)方向变化。
(3)每一次完整的正弦波形所经过的时间一样。
(4)正弦波形的起点可以不一样。
3、正弦交流电的三要素
(1)幅度
——反映交流电大小的物理量。
最大值:
交流信号瞬时能达到的最大幅度。
大写字母加下标m表示,Um,Im
瞬时值:
任一时刻交流信号的大小。
小写字母表示,u,i
有效值:
衡量交流电有效幅度的物理量。
即:
把一个直流电流(或电压)与一个交流电流(或电压)分别通过同一个电阻,若二者使得电阻在相同的通电时间内产生的热量相同,则表明该交流电与该直流电效果相当,该直流电流(或电压)值等于该交流电流(或电压)的有效值。
大写字母表示,U,I
例如:
我国工频交流电的有效值是220V。
▲有效值与最大值的关系:
有效值=最大值/2
U=Um/2
I=Im/2
(2)频率
——反映交流电变化快慢的物理量。
周期:
一个完整的正弦波形所经过的时间。
(或线圈旋转一圈所用的时间。
)符号:
T,单位:
s(秒)
频率:
1s时间内完成的正弦波的个数。
符号:
f,单位:
Hz(赫兹)。
角频率:
单位时间内转过的角度。
符号:
ω,单位:
rad/s(弧度/秒)
▲周期、频率、角频率的关系:
T=1/f
f=1/T
ω=φ/t=2π/T=2πf
【练习1】课后“知识能力与训练”
3,某交流电的周期为0.1s,则其频率为,角频率为。
解:
f=1/T=1/0.1=10Hz
ω=2πf=2π*10=20πrad/s
我国的供电系统中,电力标准频率为50Hz,其周期为0.02s,角频率是100πrad/s。
(3)相位
——用以比较交流电变化步调的物理量。
相位(或位相):
线圈某一时刻所处位置对应的角度。
φ=ωt+φ0,单位:
rad或(°)(弧度或角度)。
初相位:
t=0时刻的相位。
相位差:
两个同频率的正弦交流电的相位的差值。
同向——两个同频率的正弦交流电的相位差为零,二者变化步调一致。
反向——两个同频率的正弦交流电的相位差为180°,二者变化步调相反。
讨论:
从交流电的波形中,我们知道了它的三要素,怎样用表达式来表述正弦交流电?
4、正弦交流电的表达式
u=Umsin(ωt+φ0)
【练习2】“知识能力与训练”
5、某交流电u=2202sin(100πt+60°)伏,则其最大值Um=2202V,有效值U=220V,周期T=0.02s,频率f=50Hz,初相φ0=60°。
分析
讲授
联系“合力与分力”的等效性,说明交流电的有效值。
分析
讲述
举例说明
用电安全教育
看图分析
介绍
提问
引导
练习
讲授
观察波形,找出特点。
自学、
讨论
思考我国使用交流电的有效值
理解
应用
完成课后练习
观察线圈转动与波形位置
了解
学生思考
小结
1、交流电的三要素。
2、正弦交流电的表达式。
引导
讨论
回答
作业
书本P53《知识能力训练》2,4,6
交流电的三要素内容。
教学后记:
教案
课题
认识电容
教材、章节
第二章第二节
课时
2
一、教学设计理念
电容器是储存电荷的容器,是电工、电子技术中的一个重要元件,有着广泛的应用。
在电器设备上是不可或缺的。
本节课的内容对学生来说是全新的知识,主要通过举例分析来说明电容器的构造、性质及检验方法,并通过实验方式让学生亲自体验,达到对电容器的系统学习,为以后的课程做准备。
二、教材分析与处理
知识与技能:
1、知道什么是电容器及常见的电容器;2、理解电容器电容的概念及定义式,并能用来进行有关的计算;3、知道平行板电容器的电容的决定式。
4、会用万用表判断电容器的好坏;5、掌握电容器串并联的计算。
过程与方法:
结合实物观察与演示,在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
情感与态度:
体会电容器在实际生活中的广泛应用,培养学生探究新事物的兴趣。
三、教法、学法及教学手段
教法:
实物演示,举例类比,分析讲授
学法:
观察,比较分析,总结理解
教学手段:
PPT板书实验
教学过程
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
复习
引入
新课
1、交流电的三要素。
2、串并联电路的特点。
学生观察老师手中的几种电容器,让学生对电容器有感性的认识,说明生活电器的内部都有电容器作用,突出电容器在日常生活中的重要性,提起学生学习的兴趣。
观察电容器的外形,了解电容器的分类。
1、按电容量的可变性分:
固定电容、可变电容半可变电容;
引导
实物展示
分析说明
分析
讲授
回答
观察
自学、
讨论
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
新课
教学
2、按电容器的绝缘介质不同分:
纸介电容器、瓷介电容器、涤纶薄膜电容器等。
一、电容器
1、概念
电容器是能储存电荷的元件。
2、结构
两个相互靠近而又彼此绝缘的导体。
3、平行板电容器——最简单的电容器由两块相互平行、彼此靠近但中间填充绝缘介质的金属板组成。
符号:
4、参数
(1)电容器的容量,简称电容,用C表示,单位:
F(法拉)。
C=Q/U,
Q——电容器极板上的电荷量(C);
U——电容器两个极板之间的电压(V)。
1F=10-6μF,1F=10-12pF
平行板电容器的电容为:
C=εS/d
决定其大小的因素是:
ε——两极板间绝缘介质的介电常数(F/m);
S——两极板的正对面积(m2);
D——两极板间的距离(m)。
(2)额定电压(电容器的耐压)
电容器能保持两极板之间处于绝缘状态而所能加的最大电压。
【分析说明】:
若电容器两极板所加电压超过其耐压,则电容器被击穿,变成导通状态。
例:
某电容器标示“16V100μF”,则其两极板间所加电压不能超过16V.
二、电容器的性质
1、通直流隔交流,通高频阻低频。
2、电容器对电流的阻碍作用——容抗XC=1/ωC,单位:
Ω。
三、用万用表判别电容器的好坏
方法:
将万用表的转换开关拨至欧姆挡,将两表笔分别搭接电容器的两脚管(电解电容,注意黑表笔接“+”极,红表笔接“-”极),观察指针偏转情况。
1、指针先有一定的偏转,然后又快速地回到表盘最左端——说明电容器性能正常。
2、指针偏转一定角度后停于表盘中间某一位置——说明电容器漏电,绝缘性能差(所指示电阻为漏电电阻)。
3、指针偏转到零欧姆处(表盘最右端)——电容器内部短路。
四、电容器的串并联
1、电容串联
如图:
讲授
(类比学生的手机电池)
分析说明
强调说明平行板电容器电容的决定因素
举例分析
以手机电池为例,用生活现象说明电容器的性质
实验演示
学习
讨论
理解
记忆
完成课本P54“练一练”
从平常手机电池的充电和使用中分析理解
完成课本P55“练一练”
观察理解
记忆
完成课本P56“练一练”
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
课堂练习
总电容:
1/C=1/C1+1/C2
即:
C=C1C2/(C1+C2)
总电压:
U=U1+U2
其中U1=UC2/(C1+C2)
U2=UC1/(C1+C2)
2、电容并联
如图:
总电容:
C=C1+C2
总电压:
U=U1=U2
练一练:
两个电容器C1和C2,C1标注为2μF500V,C2标注为3μF900V,求
(1)将两个电容器串联后的总电容。
(2)将两个电容器并联后的总电容。
(3)将两个电容器串联后两端加1000V的电压,是否会击穿?
解:
(1)串联后的总电容为:
C=C1C2/(C1+C2)=2*3/(2+3)=1.2μF
(2)并联后的总电容为:
C=C1+C2=2+3=5μF
(3)串联后每个电容的分压为:
U1=UC2/(C1+C2)=1000*3/(2+3)=600V
U2=UC1/(C1+C2)=1000*2/(2+3)=400V
C1分得的电压为600V,大于它的耐压500V,所以C1先被击穿,则1000V电压就全部加在C2上,也超过它的耐压900V,C2不能承受,C2也被击穿。
指导
分析
说明
对照电阻串并联理解应用
完成课本P61“练一练”
完成练习
注意第三问的解答
小结
1.电容器的容量公式及计算,平行板电容器的电容。
2.电容器的好坏判别。
3.电容器的串并联。
引导
讨论
回答
作业
P62知识能力训练
1、3、7
教学后记:
教案
课题
认识电感
教材、章节
第二章第二节
课时
1
一、教学设计理念
电感是一种储存磁场能的元件,是电工、电子技术中的一个重要元件,有着广泛的应用。
在电器设备上是不可或缺的。
本节课的内容对学生来说是全新的知识,主要通过举例分析来说明电感的构造、性质及检验方法,并通过实验方式让学生亲自体验,达到对电感的系统学习,为以后的课程做准备。
二、教材分析与处理
知识与技能:
1.掌握电感的构造、符号和主要参数及单位;2.会用万用表检查电感的好坏。
过程与方法:
通过实物展示和实验演示,在观察中理解掌握电感的性质及判别方法。
情感与态度:
体会电感在实际生活中的广泛应用,培养学生探究新事物的兴趣。
三、教法、学法及教学手段
教法:
理论知识讲解
学法:
实物观察及手动练习
教学手段:
板书,PPT,实验
教学过程
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
复习
导入新课
1.电容器的电容计算公式及单位。
2、平行板电容器的电容的决定公式。
3、电容器好坏的判别方法。
一.电感
1、概念
电感是一种储存磁场能的元件。
2、主要形式及分类
主要形式:
线圈
分类:
(1)空心线圈(线圈中无铁心)
(2)铁心线圈(线圈中有铁心)
如图:
观察图片讲解
实物展示
(相当于将一根金属导线缠绕几圈)
讨论
回答
观察思考
通过实物观察加深感性认识
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
课堂练习
3、电感的电路符号:
L
4、参数
电感量——简称:
电感,L,单位:
H(亨利简称亨)。
1H=103mH
二.电感的性质
1、通直流隔交流,通低频隔高频。
2、电感对电流的阻碍作用:
感抗XL=ωL=2πfL,单位:
Ω
三.万用表判别电感的好坏
方法:
将万用表置于R*10Ω挡,红、黑表笔分别搭接电感线圈的两端,观察万用表指针的偏转情况。
1、指针偏转至表盘最右端,阻值为零——说明电感线圈内部短路。
2、指针未动,阻值为无穷大——说明电感内部开路。
3、指针偏转至中间某一位置,有一定的电阻——说明电感线圈正常。
练一练:
将电感为25.5mHd,电阻为6Ω的线圈接到交流电源上,已知电源电压为u=2202sin(314t+30°)V,求线圈的感抗。
理论
分析
讲授
实验演示
分析
指导
动手观察
练习应用
理解
加深学生的主观认识。
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
解:
由u=2202sin(314t+30°)V知
ω=314rad/s
则感抗为
XL=ωL=314*25.5*10-3=8Ω
【补充知识】
1、交流电路中将电阻、电感、电容元件对电流的阻碍作用统称为阻抗,符号:
Z,单位:
Ω。
2、感抗、容抗统称电抗,用X表示。
3、电阻R、电抗X、阻抗Z之间的关系为:
Z=R2+X2
X=XL-XC
完成课本P57“练一练”
小结
1.电感的电感量及性质
2.万用表判别电感的好坏
引导
讨论
回答
作业
电感的概念,参数及性质
P624
教学后记:
教案
课题
安全用电
教材、章节
第二章拓展延伸
课时
1
一、教学设计理念
电,已成为日常生产和生活必需,电能是一种宝贵且有限的资源;电造福人类,同时也有潜在的危险,使用不当会带来不可估量的损失。
学生在日常生活中对电并不陌生,但并不详细了解,本节课介绍电的基本使用知识,教会学生科学用电、安全用电、节约用电。
二、教材分析与处理
知识与技能:
1.了解目前主要的发电形式;2.了解电能的输送3.学会安全用电,掌握正确的触电急救办法;4.科学用电,养成节约用电的好习惯。
过程与方法:
师生互动,由生活实际介绍相关的安全用电尝试和节约用电方法,讲授并模拟触电急救的正确方法。
情感与态度:
引导学生安全、科学用电,养成节约用电的良好习惯。
三、教法、学法及教学手段
教法:
举例分析讲解
学法:
结合生活实际理解,加深认识
教学手段:
板书,图片,
教学过程
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
复习
新课导入
1、我国工频交流电的有效值,周期,频率分别是多少?
2、我们知道哪些发电方式?
3、电能是怎么输送的?
一.电能的产生
1、电能是由煤炭、石油、水力、太阳能、风能、核能等其他形式的能源经过转换而获得的。
2、电能是有限的。
3、发电形式:
火力发电(煤炭等)、水力发电、核能发电(1985年3月秦山核电站位于杭州湾畔;广东大亚湾
分析
讲授
自学、
讨论
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
核电站1987年8月7日工程正式开工;田湾核电站位于江苏省连云港市连云区田湾,1999年10月20日正式开工;岭澳核电站一期工程于1997年5月开工建设。
它位于广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧。
)、太阳能发电、风力发电(新疆达坂城一座拥有一百一十一台风力发电机组;北京首座风力发电厂在康西草原兴建)和地热发电(1970年,广东省丰顺县汤坑地热电站是我国第一座地热试验发电站。
湖南省宁乡地区的灰汤地热发电站,是我国小型电站中办得比较成功的一个。
全国最大的地热电站是西藏的羊八井地热电站。
)等。
二.电能的输送与分配
1、高压输电
电功率一定时,输电电压越高,输出电流越小,降低输电线路的电能损耗。
我国高压输电的电压等级:
110kV、220kV、330kV、500kV。
高压输电采用三相三线制。
2、低压配电
电压配电采用三相四线制。
普通用户只需两线输电(一火一零)。
三.电能的正确使用
(1)使用电器设备前,察看其额定电压与电源电压是否相符。
(2)正确实施保护接地和保护接零。
介绍
讲授介绍
说明保护接地和保护接零
了解
理解、观察并学会区分
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
达成目标与调控措施
(3)合理选择熔丝,正确安装熔断器和开关。
装在火线上。
(严禁以铜丝代替熔断器)。
(4)了解触电知识,掌握正确的触电急救方法。
(课本P80)
(5)科学用电,节约用电。
根据实际需要选择适当用电设备;尽量不空载、轻载;安装分时电表;电器不用时将电源切断;公共场所安装声控或红外控制的开关。
分析介绍,并演示心脏按压等急救措施
学习
模拟
学生列举节约用电的方法
小结
1、电能的产生与输送
2、触电后,怎样正确急救?
3、怎样科学用电、节约用电?
引导
讨论
回答
作业
1、什么是保护接地和保护接零?
2、触电后,怎样正确急救?
3、你知道哪些节约用电的方式?
教学后记:
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