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《交变电流有效值》课堂教学反思

时间:2023-08-25 08:57:20 文/马振华老师 教学反思学文网www.xuewenya.com

《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。

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