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《交变电流有效值》课堂教学反思

2023-08-07 08:44:54 高考在线

《交变电流有效值》课堂教学反思

　　在给出交变电流瞬时值表达式之后，涉及到交变电流四个值的分析与判定。即：瞬时值、最大值、平均值和有效值。这四个值什么时候用，如何用成为课堂教学的重点。其中关于“有效值”问题是重点中的重点。为什么要引入“有效值”？如何求解“有效值”？“有效值”和“平均值”有何区别？等等围绕“有效值”建立和应用的相关问题都必须解决，才能帮助学生建立起“有效值”的概念。为此，本节课设置了从特殊到一般，从物理到数学再到物理的教学思路。

　　本节课先行给出正弦交变电流的瞬时表达式，给出电压随时间变化图线，让学生根据表达式和图像辨析不同时刻的瞬时值，体会瞬时值和最大值的概念。在此基础上设计如下问题。

　　问题1：在四分之一个周期内，交变电流的平均电动势是多大？

　　从平均的含义上引导学生利用法拉第电磁感应定律求解平均电动势。建立平均值的概念。通过求解四分之一、半个和一个周期的平均值，体会平均值是和时间有关的，不同的时间段平均值不一样。

　　问题2：在一个周期内，电阻上产生的热量是多少？

　　在学生思考过后通过几个小问题递进：

　　（1）在此过程中能否使用恒定电流公式

　　（2）能不能利用这段时间内的平均值求解电热。

　　利用一个周期这一特殊时间段上的分析：在一个周期内平均电流为零，而产生的热量显然不为零。从而得出不能利用平均值求解热量的结论，进而引入“有效值”的概念，完成引入“有效值”的必要性分析。通过阅读课本，建立“有效值”的概念。

　　问题3：如何求解交变电流的“有效值”

　　通过剖析“有效值”的概念，理解其中的等效替代思想后，就建立的求解“有效值”的基本思想：求出交变电流在这段时间上的通过电阻产生的热量，再回带到恒定电流公式中求解有效值。

　　在应用阶段，通过不同的例题强化这样的'思想。

　　例1是矩形波，学生通过分段可以将交变电流转化为恒定电流，从而完成交变电流在一个周期内热量的求解。再完成有效值的求解。

　　例2 是正弦波形，很显然分段解决不了问题。这里需要微元分割处理，化一般为特殊，再次强调微元思想的意义和作用。顺势利用数学的积分方式给出有效值处理的一般表达式，同时给出平均值的数学表达式，通过数学表达方式的不同强化有效值和平均值的区别。

　　到此为止，从数学和物理两个层面帮助学生建立起有效值的观念和处理办法，最后通过典型波形和特殊波形强化有效值的求解。