我的教学案例分析

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高三一轮复习《交变电流的产生及描述》的教学案例分析

【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？

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

T：教师用PPT展示问题

例3．一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴
以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.

(1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向．

(2)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大？

(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大？

(4)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？

(5)从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少？

(6)图中电流表和电压表的示数各是多少？

S：学生审、思考、演算、交流、纠误。

T：对本节课进行总结。

【评课反馈】

传统的听讲、思考、练都做的很好，学生的学习效率也很高，在老师的指导下正确率也很高，应该说是一堂高效的课堂。但是在一些方面还要引起上课老师的注意，课堂虽然有课堂讨论的环节，但学生似乎放不开，所以学生互助讨论的学习方式要成为我们课堂的常态，整个课堂几乎没有学生提问，学生没有问题的生成在这一点上还要继续下功夫。要真正改变学生的学习方式，就必须设计课堂的学生行为，只有把目标转化为学生的行为，学习才能真正的有效。从课堂教学中的学生行为状态方面来看，学生有很好的课前准备，教师讲解或演示时能注视老师，倾听时有记笔记、查阅、回应等辅助行为，在学生的课堂互动行为和与老师、同学开展友好的合作，主动发言、提出问题并大胆表达自己的想法方面，有所欠缺。课堂气氛民主，氛围紧张而和谐。学生有探究、记笔记、阅读、思考等多种自主学习形式。能够说出目标列举的本课主要知识点，能用所学知识解决具体问题，在解决问题的过程中正确运用物理方法，达成度较好。从教师课堂提问的问题来看，学生个别回答的占总问题的50%，学生集体回答的占总问题的21%，老师自问自答的占总问题的29%，问题属于识记类的占总问题的36%，问题属于理解类的占总问题的64%。

【课后反思】

学生独立思考的时间较充裕，师生之间的对话较充分，但是学生之间的合作交流、互助学习的时间较少。即使创造了这样的学习氛围，学生却没有形成真正的互助意义。所以合作学习的学习方式需要在平时的课堂中进一步深刻。因为缺少自主学习、讨论交流的机会，学生缺少了问题的生成，缺少了与教师直接交流问题并及时解决的环节。

在提问教学中，要减少自问自答的问题和识记性问题。可以把这些问题呈现在学生的课堂学案中自行填写（如中性面特点的概括）。进一步加强问题设问的清晰性和指向性。（如问题12这样设问是否更利于学生的理解？
时间内半波产生的热量是否为大小
的直流在相同时间内产生的热量？如果是半波的有效值也为
。）

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