第一节-交变电流.doc

(完整版)第一节 交变电流编写：顾朋 审核： 高煜 使用人：_ 课时: 日期： 课题：5.1交变电流课型:新授课课标（考纲要求)交变电流 I级要求学习目标：1理解交变电流的产生原理，掌握交变电流的变化规律 2知道正弦式电流的图象 3知道交流发电机的构造和分类学习重点：交变电流的变化规律学习难点: 交变电流的产生原理学习过程课堂笔记(二次备课）自主预习：（认真预习，就意味着你走上一条成功的学习之路！）1定义: 和 随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流,简称交流说明: 随时间周期性变化是交变电流的最重要的特征2正弦式电流（1）定义：随时间按 规律变化的电流叫做正弦式电流说明：在我国工农业生产及生活中使用的交变电流都是正弦式电流，但并非只有按正弦规律变化的电流才叫交变电流正弦式交变电流的图象是 曲线（2）正弦式电流产生:当线圈在 磁场中绕 于磁场方向的轴做 转动时，线圈中就产生正弦式电流(3)正弦式电流的规律：假定线圈从跟磁感线垂直的平面（也叫中性面)开始转动，则产生的交变电流的瞬时值表达式为iImsint;电动势瞬时值的表达式为e ；电压瞬时值表达式为u 二、中性面1定义：与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面.2中性面特点：观察图5.1-3交流发电机的示意图。（1）穿过线圈的磁通量最 ；图5.1-3中处于中性面位置的是 .（2）磁通量的变化率最 ；(3）电动势e及电流I为 ;（4）线圈经此位置电流方向 改变说明：除中性面之外，在交流电产生过程中还有一个特殊位置,那就是与磁感线平行的平面(或叫与中性面垂直的平面）该平面的特点:（1）穿过线圈的磁通量最 ；（2)磁通量的变化率最 ；预习质疑：（发现问题有时比解决问题更重要！)课堂探究：（我参与,我成功，我快乐!）探究一、为什么矩形线框在匀强磁场中匀速转动，线框里能产生交变电流？回答课本P32页图5。1-3下的4个问题。探究二、试探究分析线圈位于中性面位置时，穿过线圈的磁通量、磁通量的变化率、感应电动势、感应电流各有什么特点？中性面中性面的垂直位置图示位置线圈平面与磁场垂直线圈平面与磁场平行磁通量磁通量变化率 感应电动势 感应电流的大 小及方向是否改变探究三、如图511所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程： 当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式:e=Em sint，其中Em=2NBLV=NBS；i=Im sint，其中Im=Em/R。图512所示为以线圈通过中性面时为计时起点的交变电流的et和i-t图象： 拓展：若以中性面垂直的平面为起点计时，将得到什么图像？写出感应电动势的函数表达式？典型例题：例题1:一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时（)A线圈平面与磁感线方向平行 B通过线圈的磁通量达到最大值C通过线圈的磁通量变化率达到最大值D线圈中的电动势达到最大值例题2：某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量随时间的变化规律可用图表示，则(）At1和t2时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大Bt2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零Ct3时刻，线圈中的感应电动势为零Dt4时刻，线圈中的感应电动势达最大值例题3:如图5.1.2所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在这段时间内（)A线圈中的感应电流一直在减小B线圈中的感应电流先增大后减小C穿过线圈的磁通量一直在减小D穿过线圈的磁通量的变化率先减小后增大课堂小结：（只有不断总结，才能有所进步！）巩固练习：（在练习中巩固,在练习中升华!）1交流发电机在工作时电动势为eEmsin t，若将发电机的转速提高一倍,同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为()AeEmsinBe2EmsinCeEmsin 2t Desin 2t2.右图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（)A线圈绕P1或P2转动时电流的方向相同，都是adcbaB线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流D线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力3如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速度转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0这段时间内(）A线圈中的感应电流一直在减小B线圈中的感应电流先增大后减小C穿过线圈的磁通量一直在减小D穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小4. 如图所示，一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，转动过程中线框中产生的感应电动势的瞬时值为e0.5sin 20t V，由该表达式可推知以下哪些物理量（）A匀强磁场的磁感应强度 B线框的面积C穿过线框的磁通量的最大值 D线框转动的角速度5.线框在匀强磁场中绕OO轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向），当转到如图所示位置时,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6如下图所示，能够产生交变电流的情况是（)7.有一10匝正方形线框,边长为20 cm，线框总电阻为1 ，线框绕OO轴以10 rad/s的角速度匀速转动,如图垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0。5 T问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？（2）线框从图示位置转过60时，感应电动势的瞬时值是多大?(3）写出感应电动势随时间变化的表达式学习心得（教学反思）6