正弦交流电的物理量教学设计.doc

1、 “四六三职场导学”教学设计专业： 机械数控 学科： 电工电子技术与技能 课题： 正弦交流电的物理量 教师： 彭文岚 正弦交流电的物理量教学设计一、任务描述本节课选自中等职业教育规划教材电工电子技术与技能第三章交流电路第1节正弦交流电。本节主要讲解表征正弦交流电的各物理量的概念、意义、计算，这几方面为后续学习做好了基础，对应用和生产实践也有着重要的指导意义，所以本节内容是本章重点和难点之一。二、教学目标及重难点1.知识目标1）掌握正弦交流电的三要素；2）掌握周期、频率和角频率之间的关系；3）理解有效值和相位差的概念；2.能力目标1）掌握交流电路概念；2）学会分析简单电路。3.情感目标通过本节课

2、教学，提高学生学习电学知识的热情。4.重点难点重点：掌握周期、频率和角频率之间的关系。难点：理解有效值和相位差的概念。三、教学资源白板 课件 字母卡片 四、教学方法主要采用任务驱动法、讲授法、小组讨论等教学方法，体现“教为主导，学为主体”的教学原则。通过教师创设形象生动的教学氛围，让学生能主动参与，积极探究，善于思考，协作学习，从而提高学生分析问题，解决问题的能力。五、教学过程1.组织教学（2分钟）老师提前三分钟进入教室，课前一分钟提醒学员准备上课，以小组为单位，整理地面、桌面、清点人员。老师向学生问好：“各位优秀的同学，大家好”学生回答：“好，很好，非常好！”。听到大家响亮的回答，我能感觉到

3、大家的状态是真的非常好，希望大家将这种非常好的状态保持90分钟。因为我们今天要学习难度比较大但是又很重要的一部分知识：正弦交流电的基本物理量。通过这节课的学习，你需要达到四个目标：1）掌握正弦交流电的三要素；2）掌握周期、频率和角频率之间的关系；3）理解有效值和相位差的概念；4）学会分析简单电路。设计说明：通过师生间的问候，拉近彼此的距离，并为之后的知识输入做好铺垫。2. 导入新课 （8分钟）每组出一名同学进行“萝卜蹲”游戏，通过游戏对之前所学的物理量进行复习，引发学生学习兴趣，从而导入新课课题正弦交流电的基本物理量。 游戏规则：每组出一名同学，通过抽牌决定代表的物理量，开始游戏。扮演XX的同

4、学念“XX蹲， XX蹲， XX蹲完YY蹲”，并做出相应动作， XX完成后YY立即跟上，念“YY蹲，YY蹲，YY蹲完ZZ蹲”。设计说明：通过热身游戏既提高了学生的学习兴趣，使学生上课注意力更为集中，同时又复习了以前所学知识，可谓是一举两得。注：对最后胜出的两名同学给予爱的鼓励，并给其所在的小组加分。3.复习旧知（8分钟）教师提问：（1）什么是直流电，交流电？学生思考后回答。明确了直流电和交流电的定义之后，讨论：你的身边有哪些直流用电器和交流用电器？（2）正弦交流电是如何产生的？学生思考后回答。教师总结：正弦交流电的产生遵循电磁感应定律。设计说明：温故而知新，讨论的加入使学生对交流电的认识更为深刻

5、。4.检查学生预习情况（3分钟）教师：课后让大家自己预习一下这部分内容，大家预习了吗？学生：预习了。教师：我来检查一下大家预习的怎么样？下面三个问题会的同学请抢答。问题1：课本上讲了几个表征正弦交流电的物理量？问题2：周期的符号是什么？问题3：正弦交流电的三要素是什么？5.讲授新课（40分钟）知识点一：表征正弦交流电大小的物理量瞬时值、最大值、有效值（1）瞬时值：正弦交流电在某一瞬间的数值，用小写字母表示，如i、u、e等。（2）最大值：正弦交流电变化时出现的最大瞬时值，用带下标m的大写字母表示，如Im、Um、Em等。（3）有效值：有效值是根据电流热效应原理来确定的。将直流电流I和交流电流i分别

6、通过同一电阻R，如果在相同的时间内产生的热量相等，则此直流电的数值即为该交流电的有效值。有效值用大写字母表示，如I、U、E等。 e=Emsin(t+0) 瞬时值表达式 u=Umsin(t+0) i=Imsin(t+0) E0.707Em 有效值与最大值关系 U0.707Um I0.707Im（4）练习：闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中产生的交变电动势的瞬时值表达式为e=311sin(314t)V。则此交流电的最大值为（ ），有效值为（ ）。知识点二：表征正弦交流电变化快慢的物理量周期、频率、角频率（1）周期：正弦交流电按正弦规律变化，每完成一个循环所需要的时间称为周期，用

7、符号T表示，单位为s（秒）。（2）频率：正弦交流电1s内完成的周期数称为频率，用符号f表示，单位为Hz（赫兹）。（3）角频率：正弦交流电在单位时间内变化的弧度数称为角频率，用符号表示，单位为rad/s（弧度/秒）。（4）练习：我国生产和生活用工频交流电的频率为50Hz，周期T_s，角频率_rad/s。知识点三：表征正弦交流电初始状态的物理量初相位（1）相位：式e=Emsin（t+0）中的（t+0）称为相位。相位是随时间变化的角度。（2）初相位：t=0时的相位叫做初相位，即0。初相位决定了交流电的起始状态。（3）相位差：两个同频率的正弦量的相位之差叫做相位差。 当 12，即0时，称i1超前i2

8、，或i2 滞后i1 ； 当 12，即0时，称i1滞后i2 ，或i2 超前i1 ； 当 1=2，=0时,称i1与i2同相； 当 =或180时,称i1与i2反相； 当 =/2或90时,称i1与i2正交。（4）练习：u1= 311sin(314t-30) V，u2= 311sin(314t+60)V，写出其相位差，指出哪个超前，哪个滞后？设计说明：讲练结合，每讲完一个知识点即有一道练习题，要求学生通过小组协作完成练习题，并请学生回答及讲解解答方法，及时掌握学生学习情况。6.检验反馈（20分钟）（1）趣味练习连连看已知正弦电压解析式：u=20sin（100t+/3）V求：最大值Um、角频率、周期T、频

9、率f、初相位0注：本题完成步骤为：学生独立解答-上台展示结果-讲解解题方法-小组评价完成情况。 （2）分组竞赛组织一场课堂的竞答比赛，将学生分为甲乙两组，每组准备几个关于本节内容的题目写在纸条上。公布竞答的规程：本组出的题目由对方组答题，两组依次答题，不看书答题并且正确者为本组加3分，看书回答正确者加1分，回答错误者不得分。如果出题方所出题目超出本节范围，出题组倒扣1分。最后以得分多少判定胜负。7.知识拓展（5分钟）（1）我国电力系统的供电频率为50Hz（称为工频），少数国家如美国、日本采用60Hz的频率。（2）我们通常所说家庭照明电路的电源电压为220V就是指有效值，多数电器产品铭牌上标注的

10、额定电压、额定电流，用交流电流表、电压表测量出来的数值也都是有效值。（3）三位点亮世界的电力巨人设计说明：理论联系实际，通过设置悬念：“你想知道爱迪生和特斯拉之间发生了什么吗？请大家回去查一查，下节课我们来讲这个故事。”给学生一个想上下节课的期盼。8.总结（4分钟）教师提问：这节课你有什么收获？学生小组讨论总结本节所学知识，通过自主总结加深对所学知识的理解。六、教学评价（3分钟）先让学生自己评价一下这节课的表现及对所学知识的掌握情况，再有学生评价出表现最好的小组，最后老师总结并评价各个小组并给最好的小组予以奖励。七、课后作业（1分钟）请同学们完成学习指导与练习P34一、2、3、4二、1、2、3

11、八、教学反思通过多媒体教学软件与传统教学相结合，使教学过程更生动、直观，学生更易接受及产生学习兴趣。通过竞赛方式让学生自主检验学习成果，提高了学生的积极主动性。 附件：教学任务书，学生工作页 机械数控教学部工作过程系统化教学任务书 科目：电工电子技术与技能 教师：彭文岚任务名称正弦交流电的基本物理量任务目标1、 掌握正弦交流电的三要素（频率、最大值、初相位）；2、 掌握周期、频率、角频率三者之间的关系；3、 理解有效值和相位差的概念；4、 学会分析简单电路。任务要求1.提前预习，初步掌握正弦交流电各物理量的概念。2.小组协作讨论完成练习。3.课后完成练习册相关习题，巩固所学。小组任务1.复习：

12、正弦交流电是如何产生的？ 讨论：你的身边有哪些直流用电器和交流用电器？2.预习，初步掌握正弦交流电各物理量的概念。3.听讲，小组协作完成简单的练习题，进一步理解掌握正弦交流电各物理量的概念、单位、符号、计算公式。4.独立完成趣味练习-连连看，小组间相互评价练习完成情况。5.分队竞赛，自主设计习题，检验学习成果。6.说一说：这节课你有什么收获？ 机械数控教学部工作过程系统化学生工作页题目：_ 科目： 教师：_ 小组组长：_ 班级：_ 日期：_小组成员：_要求：根据任务书的相关要求，完成工作页各项内容的填写任务过程1.直流用电器：电子手表，手机，MP3，MP4，手电交流用电器：电视机，电冰箱，微波炉，洗衣机，电饭煲，电脑2. 表征正弦交流电的物理量：瞬时值、最大值、有效值；周期、频率、角频率；相位、初相位、相位差3. （1）周期T0.02s，角速度314rad/s。（2） 此交流电的最大值为 311V ，有效值为 220V。（3） u1比u2滞后90。4. Um=311V；=314rad/s；f=/2=100/2=50Hz；T=1/f=1/50=0.02s；0=/3任务总结（任务中遇到问题及解决方法、学习该任务的启发与建议）