交变电流导学案

1、.精品文档 .交变电流导学案选修 3-2 第五第 1 节交变电流导学案 课前预习学案一、预习目标1、知道交变电流产生的原理2、知道交变电流的变化规律及物理量间的关系二、预习内容1、交变电流和 随时间做 变化的电流叫 做交变电流，简称交流（ ）不随时间变化的电流称为直流（ ） 大小和方向都不随时间变化的电流叫做 电流2、交变电流的产生（1）过程分析 特殊位置甲乙丙丁戊 B与 S 的关系 磁通量 的大小 4 个过程中 的变化 电流方向 磁通量 的变化率 （ 2）中性面： .精品文档 .磁通量 磁通量的变化率 感应电动势 e ，感应电流感应电流方向 ，线圈转动一周，感应电流方向改变 次课内探究学案一

2、、学习目标1、理解交变电流的产生原理及变化规律； 2、理解描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系； 学习重难点：交变电流的产生原理、变化规律及物理量 间的关系二、学习过程1、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？2、交变电流的产生过程中的两个特殊位置及特点是什 么？(1) 中性面：与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面. 线圈平面处于跟中性面重合的位置时；(a) 线圈各边都不切割磁感线，即感应电流等于零；(b) 磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大， 磁通量的变化率为零 .() 交变电流的方向在中性面的两侧是相反的 .精品文档 .(2) 线圈平面处于跟中性面垂直的位

3、置时，线圈平面平 行于磁感线，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动 势、感应电流均最大，电流方向不变 .3、交变电流的变化规律：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=E sin t ，其中 E=2NBLv=NBS；i=I sin t， 其中 I=E/R 。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=E sin t ，其中 E=2NBLv=NBS；i=I sin t， 其中 I=E/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 e t 和 i-t 图象：三、反思总

4、结1. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动(绕与磁场垂直的轴) 时，线圈中产生正弦交变电流，从中性面开始计时，感应电 动势的瞬时值表达式为：e=NBS sin t= Esin te t 图线是一条正弦曲线 .精品文档 .2. 中性面特点： 最大，而 e=0.四、当堂检测1、交流发电机在工作时电动势为 e= Esin t ，若将发 电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减少一半，其它 条件不变，则电动势为（ ）A、e= Esin （t/2 ） B、e= 2Esin （t/2 ）、e= Esin2 t D 、e= E/2sin2 t答案：2、如图是一个正弦交变电流的 i t 图象，根据这一图 象，该交流

5、电的瞬时值表达式为 A答案： i=5sin（5 t）课后练习与提高1、如图甲中所示，一矩形线圈 abd 在匀强磁场中绕垂 直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围面积的磁通量 随时间 t 变化的规律如图乙所示，下列论述正确的是（ ）A、 t1 时刻线圈中感应电动势最大；B、 t2 时刻导线 ad 的速度方向跟磁感线垂直；、 t3 时刻线圈平面与中性面重合；D、t4 、 t5 时刻线圈中感应电流方向相同答案： B2、如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速 转动，线圈匝数 N=100，线圈电阻 r=3 ，ab=d=0.5 ，b=ad=0.4 ，.精品文档 .磁感应强度 B=0.5T ，电阻 R=311 ，当线圈以 n=300r/in 的转速匀速转动时， 求：感应电动势的最大值；t=0