吉林省伊通满族自治县第三中学校高中物理选修3-2：5.1.docVIP

年级：高二 主备人：陈海鹏 审核人:曹立英 课题 第1节 交变电流 三 维 目 标 1.知识与技能： （1）理解交变电流的产生原理，掌握交变电流的变化规律。 （2）掌握交变电流的表示方法，理解交流电的瞬时值，最大值。 过程与方法: 培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力。 [来源:学科网ZXXK] 学 习 重 点 .交变电流产生分析及变化规律的推导 学 习 难 点 交变电流的变化规律及应用 [来源:学.科.网] 学 习 方 法 自主——探究——合作 学 习 过 程 学 习 过 [来源:学_科_网] 程 自主学习，感受新知 一．交变电流 （1）________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流； （2）________不随时间变化的电流称为直流； （3）________和_______都不随时间变化的电流叫做_________电流； 练习：如图所示的的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是_______，属于正弦式交变电流的是______。 合作交流，探究新知 二．交变电流的产生 过程分析 特殊位置 甲 乙 丙 丁 甲 B与S的关系 磁通量 磁通量变化率 [来源:学科网ZXXK] 感应电动势 感应电流 4个过程中 甲→乙 乙→丙 丙→丁 丁→甲 Φ的变化 电流方向 2．结论： （1）在线圈转动时，磁通量最大时，磁通量的变化率__________；磁通量为0时，磁通量变化率_______；感应电动势的大小由_____________________决定，与___________无关。 （2）线圈转动一周，感应电流方向改变______次 （3）中性面：_______________________________，如图有________、_________位置；中性面的相关特点：磁通量___________，磁通量的变化率____________，感应电动势e＝________，________感应电流 三．交变电流的变化规律 推导：从中性面计时，t时刻线圈中的感应电动势e的推导： 线圈转过的角度为 θ =__________ ab边的线速度跟磁感线方向的夹角为______________ ab边的线速度大小_______________ ab边产生的感应电动势eab =_____________________________ 线圈产生的电动势e =_____________________________ N匝线圈产生的电动势e =_____________________________ 小结： 交流电的电动势按正弦规律变化； 当θ =90°，即线圈处于__________位置时，电动势最大，即电动势的峰值Em =_____________ 交变电流的电动势随时间变化规律为 当负载为电灯等纯电阻用电器时： ①电流按正弦规律为______________________________ ②电压按正弦规律变化____________________________ 三．新知应用 （见多媒体） 四．当堂检测 1、下图所示图象中属于交变电流的有( ) 2、矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是( ) A、当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B、当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C、每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次 D、线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零 3、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如右图所示，下列说法中正确的是（ ） A、t1时刻通过线圈的磁通量为零 B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大[来源:学科网] C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D、每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 4、矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如右图所示，下列结论正确的是( ) A、在t=0.1 s和t=0.3 s时，电动势最大 B、在t=0.2 s和t=0.4 s时，电动势改变方向 C、电动势的最大值是157 V D、在t=0.4 s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s 五、课堂小结 六、反思质疑 0 0.2 0.1 0.3 0.4 0.2 -0.2 t/s φ/Wb