高三物理教案：《交变电流》教学设计。
俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助教师营造一个良好的教学氛围。你知道怎么写具体的教案内容吗？小编收集并整理了“高三物理教案：《交变电流》教学设计”，相信您能找到对自己有用的内容。
本文题目：高三物理教案：交变电流
1、交流电
产生：交流发电机
表述手段 图像、三角函数表达式
瞬时值
正弦 最大值
电流 表征参量 有效值I
周期T
频率f
观察仪器：示波器
具
对交变电流
阻碍的器件
工作原理：互感
构造
理想 法拉第电磁感应定律
变压器 遵循规律 感应定律：
能量守恒定律：
远程输电
2、麦克斯韦电磁场理论
稳定 不产生电(磁)场
磁(电)场 均匀变化 稳定电(磁)场
变化
周期性变化 周期性变化的电(磁)场
【应考指要】
本章的核心内容是电场、电场强度、电势差、电势和电场线、等势面。库仑定律和电荷守恒定律是电场也是电学的实验基础。静电屏蔽和电容器是电场性质的应用。带电粒子在电场中的运动是电场性质和力学规律的综合应用，对分析综合能力的要求较高。
高考对本章知识的考查重点是①电场性质的描述;②带电粒子在电场中的运动;③平行板电容器。近几年高考对本章知识的考查命题频率较高且有相当难度的集中在电场力做功与电势能变化、带电粒子在电场中的运动这两个知识点上，特别在与力学知识的结合中巧妙地把电场概念、牛顿定律和功能关系等联系起来。
命题趋于综合能力考查、且结合力学的平衡问题、运动学、牛顿运动定律及交变电流等构成综合试题，考查分析问题能力、综合能力、用数学方法解决物理问题的能力。电场问题还可与生产技术、生活实际、科学研究、前沿科技等联系起来，如静电屏蔽、尖端放电、电容式传感器、静电的防止和应用、示波管原理、静电分选等。这些都可以成为新情景综合问题的命题素材。
【好题精析】
例1 如图13-3-1所示，线框在匀强磁场中绕轴匀速转动(右上向下看是逆时针)，当转到图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是 ( )
A、 磁通量和感应电动势都在变大
B、 磁通量和感应电动势都在变小
C、 磁通量在变小，感应电动势在变大
D、 磁通量在变大，感应电动势在变小
例2如图13-3-2所示，理想变压器的原副线圈匝数比
为4：1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负
载电阻B的阻值相等，a、b端加一交流电压后，两电
阻消耗的功率之比PA：PB=_______，两电阻两端的电压
之比UA：UB=_______
例3、如图13-3-3在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数比为2：1，在不接负载的情况下 ( )
A、 当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110V
B、 当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55V
C、 当线圈2输入电压110V时，线圈2输出电压为220V
D、 当线圈2输入电压110V时，线圈2输出电压为110V
例4、交流发电机向理想变压器提供u=220 sinl00 t mV的交变电压，升压变压器原、副线圈匝数之比为1：10，远距离输电导线总电阻尺为10 ，输送电功率为10kW， 求输电导线上损失的功率
例5 某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为P0时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为P1，若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图所示，这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P0，用电设备可获得的功率增加至P2。试求所用升压变压器的原线圈与副线圈的匝数比n1/n2以及降压变压器的原线圈与副线圈的匝数比n3/n4各为多少?
【变式迁移】
1、用理想变压器给负载供电时，在输入电压不变的情况下： ( )
A.减少副线圈的匝数，其余保持不变，可增加变压器的输入功率
B.增加副线圈的匝数，其余保持不变，可增加变压器的输人功率
c.减少负载的电阻值，其余保持不变，可增加变压器的输入功率
D.增大负载的电阻值，其余保持不变，可增加变压器的输人功率
2、如图13-3-4为一理想变压器的原线圈匝数n1=1000，副线圈匝数n2=200，交流电源的电动势 伏，电阻R=88欧。电流表和电压表对电路的影响可忽略不计。则各表的示数为多少?
参考答案
【好题精析】
例1解析 此时，线框和磁感线的夹角在变大，与中性面的夹角在变小，线框面在中性面上的投影面积在变大，磁通量也在变大;当磁通量在变大时，感应电动势一定在变小。选D
点评 磁通量的变化率与电动势大小相对应
例2解析 根据理想变压器的变流比
，得：IA：IB=1：4，
两电阻消耗的功率之比PA：PB= ，
两电阻两端的电压之比UA：UB=1：4
点评 注意区分原线圈上电阻的电压与原线圈的端电压
例3、解析 理想变压器原副线圈中磁通量变化率相等，而误绕以后，两线圈中单匝线圈磁通量变化率不再相同。结合线圈匝数进行考虑，即可求解，选B、D
点评 原副线圈的磁通量变化率不同
例4、解：由u=220 sin100 V 得理想变压器输入电压为U1=220V (2分)
。
例5 解析 从消耗的电功率上找出两种情况下线路上的电流，从而确定升压变压器的匝数比，再求用电设备增加了功率后的电流，就可以解出降压变压器的匝数比。
设输电线的电阻为R，当发电厂变压器直接向用电设备供电时，输电线中的电流为I1，则有P1=I1U，P0-P1= R，解得I1=P1/U， ，设降压变压器的输入电流 ，输出电流为I2，则有P2=I2U，P0-P2= 2R，有此可得I2=P2/U，
，
故降压变压器原线圈匝数与副线圈匝数之比 ，
升压变压器原线圈匝数与副线圈匝数之比
【变式迁移】
1、BC 2、V1的示数220V，V2的示数44V，A2的示数为0.5A，A1的示数为0.1A
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高二物理教案：《三相交变电流》教学设计
教学目标
一、知识目标
1、知道三相交变电流是如何产生的．了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的．
2、了解三相交变电流的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1／3周期．
3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或为零）．
4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念．
5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压．
二、能力目标
1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．
2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型
3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力．
4、努力培养学生的实际动手操作能力．
三、情感目标
1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情
2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美
教学建议
教材分析
三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解．但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题．三相交变电流在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解．
教法建议
1、在介绍三相交变电流的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生三相交变电流，它们依次落后1／3周期．三相交变电流就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率．每一个交变电流是一个单相电．
2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电．由于三个线圈平面依次相差120o角．它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1／3周期．用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好．
让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流．教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接．
教学设计方案
三相交变电流
教学目的
１、知道三相交变电流的产生及特点．
２、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识．
教具：演示用交流发电机
教学过程：
一、引入新课
本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律．如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流．这就是我们今天要学习的三相交变电流．
板书：第六节 三相交变电流
二、进行新课
演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机．它发出的电流叫单相交变电流．
演示：三相交流发电机模型，提出研究三相交变电流的产生．
板书：一、三相交变电流的产生
１、三相交变电流的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流
２、三相交变电流的特点：最大值和周期是相同的．
板书：三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期
我们还可以用图像描述三相交变电流
板书：三相交变电流的图像
三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？
板书：二、星形连接和三角形连接
1、星形连接
说明：在实际应用中，三相发电机和负载并不用６条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接
① 把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Ｙ）
② 端线、火线和中性线、零线
从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线．从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线．
③ 相电压和线电压
端线和中性线之间的电压叫做相电压
两条端线之间的电压叫做线电压．
我国日常电路中，相电压是220Ｖ、线电压是380Ｖ
2、三角形连接
① 把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）
② 相电压和线电压
两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压．
物理教案－三相交变电流
经验告诉我们，成功是留给有准备的人。高中教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？下面是小编帮大家编辑的《物理教案－三相交变电流》，相信能对大家有所帮助。
教学目标
一、知识目标
1、知道三相交变电流是如何产生的．了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的．
2、了解三相交变电流的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1／3周期．
3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或为零）．
4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念．
5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压．
二、能力目标
1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．
2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型
3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力．
4、努力培养学生的实际动手操作能力．
三、情感目标
1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情
2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美
教学建议
教材分析
三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解．但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题．三相交变电流在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解．
教法建议
1、在介绍三相交变电流的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生三相交变电流，它们依次落后1／3周期．三相交变电流就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率．每一个交变电流是一个单相电．
2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电．由于三个线圈平面依次相差120o角．它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1／3周期．用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好．
让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流．教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接．
教学设计方案
三相交变电流
教学目的
１、知道三相交变电流的产生及特点．
２、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识．
教具：演示用交流发电机
教学过程（）：
一、引入新课
本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律．如果三组互成120角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流．这就是我们今天要学习的三相交变电流．
板书：第六节三相交变电流
二、进行新课
演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机．它发出的电流叫单相交变电流．
演示：三相交流发电机模型，提出研究三相交变电流的产生．
板书：一、三相交变电流的产生
１、三相交变电流的产生：互成120角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流
２、三相交变电流的特点：最大值和周期是相同的．
板书：三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期
我们还可以用图像描述三相交变电流
板书：三相交变电流的图像
三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？
板书：二、星形连接和三角形连接
1、星形连接
说明：在实际应用中，三相发电机和负载并不用６条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接
①把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Ｙ）
②端线、火线和中性线、零线
从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线．从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线．
③相电压和线电压
端线和中性线之间的电压叫做相电压
两条端线之间的电压叫做线电压．
我国日常电路中，相电压是220Ｖ、线电压是380Ｖ
2、三角形连接
①把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）
②相电压和线电压
两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压．
物理教案表征交变电流的物理量
教学目标
一、知识目标
1、复习上节课知识，并推出；．
2、理解交变电流的周期、频率含义，掌握它们相互间关系，知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小．
3、理解交变电流的最大值和有效值的意义，知道它们之间的关系，会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算．
4、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值
二、能力目标
1、培养学生阅读、理解及自学能力．
2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．
3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．
4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力．
5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力．
6、培养学生的实际动手操作能力．
三、情感目标
1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神．
2、让学生体会对称美．
教学建议
教材分析及相关教法建议
1、要让学生知道，由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间作周期性变化，就需要多一些物理量来描述它不同方面的特性．如：周期和频率表示交变电流周期性变化的快慢，最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值，反映了交变电流的变化范围．
2、交变电流的有效值表示交变电流产生的平均效果，是教学的重点，也是教学的难点．首先要使学生明白引入有效值的必要：由于交变电流的大小和方向随时间变化，它产生的效果也随时间而变化，而实用中常常只要知道它的平均效果就可以了．为此引入有效值的概念；进而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果，即用与交变电流有相同热效应的直流来表示交变电流的平均效果，从而明确有效值的物理意义．
3、要让学生知道，提到交变电流的电压、电流、电动势时，如果不加特别说明，通常指的都是交变电流的有效值，电表测量的数值，也都是有效值．
正弦电流的有效值和最大值的关系，课本中是直接给出的，不要求加以证明．但它十分有用，应要求学生记住．还要让学生明确地知道，这一关系只对正弦式电流成立，对其他波形的交变电流并不成立。
教学重点、难点、疑点及解决办法
1、交变电流有效值概念既是重点又是难点，通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义
2、交变电流瞬时值确定使学生感到困难，通过例题分析使学生学会借助数学工具处理解决物理问题的能力。
--方案
表征交变电流物理量
教学目的：
l、掌握表征交变电流大小物理量．
2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题．
3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量．
教学重点：表征交流电的几个物理量，特别是“有效值”
教学难点：有效值的理解
教学方法：启发式综合教学法
教学用具：幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、
教学过程：
一、知识回顾
（一）、交变电流：
大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流．如图所示（b）、（c）、（e）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流．如图（b）所示．而（a）、(d)为直流，其中（a）为恒定电流．
（二）、正弦交流的产生及变化规律．
1、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的．即正弦交流．
2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面．这一位置穿过线圈的磁通量最大，但各边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势．
3、规律：
（1）函数表达式：匝面积为的线圈以角速度转动，从中性面开始计时，则．用表示峰值,则在纯电阻电路中，
电流：．
电压：．
（2）图象表示：
二、新课教学：
1、表征交变电流大小物理量
①瞬时值：对应某一时刻的交流的值，用小写字母表示，，，．
②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，,，．
,．
注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为，即仅由匝数，线圈面积，磁感强度和角速度四个量决定．与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的．
③有效值：
ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量
ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值．
ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是；.
注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有；的关系，非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值．即．
ⅳ、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值．对于交流电若没有特殊说明的均指有效值．
ⅴ、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值．
④峰值、有效值、平均值在应用上的区别．
峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义．若对含电容电路，在判断电容器是否会被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值．
交流的有效值是按热效应来定义的，对于一个确定的交流来说，其有效值是一定的．而平均值是由公式确定的，其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定，在不同的时间段里是不相同的．如对正弦交流，其正半周或负半周的平均电动势大小为：
，而一周期内的平均电动势却为零．在计算交流通过电阻产生的热功率时，只能用有效值，而不能用平均值．在计算通过导体的电量时，只能用平均值，而不能用有效值．
在实际应用中，交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值，交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值，解题中，若题示不加特别说明，提到的电流、电压、电动势都是指有效值．
２、表征交变电流变化快慢的物理量
①周期：电流完成一次周期性变化所用的时间．单位：s.
②频率：一秒内完成周期性变化的次数．单位：ＨZ.
③角频率：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度．单位：rad/s.
④、角速度、频率和周期的关系：
3、疑难辨析
交流电的电动势瞬时值和穿过线圈面积的磁通量的变化率成正比．当线圈在匀强磁场中匀速转动时，线圈磁通量也是按正弦（或余弦）规律变化的，若从中性面开始计时，时，磁通量最大，应为余弦函数，此刻变化率为零（切线斜率为零），时，磁通量为零，此刻变化率最大（切线斜率最大），因此从中性面开始计时，感应电动势的瞬时表达式是正弦函数，如上图（a）（b）所示分别是和
高三物理《交变电流》知识点
高三物理《交变电流》知识点
1.电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失:P损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及单位：ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);
S:线圈的面积(m2);U:(输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线，f电=f线;
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P出决定P入;
(5)其它相关内容：正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。
