51交流电导学案5

1、§5.1交变电流的产生和变化规律【学习目标】1. 会观察电流（或电压）的波形图，理解交变电流和直流的概念。2. 会分析线圈转动1周中电动势和电流方向的变化，能对交变电流的产生有比较清楚的了解。3. 知道正弦式交流电压（或电流）的图象和表达式。【学习重难点】重点：交变电流的变化规律2.难点:交变电流的产生原1.理【自主学习】一.交变电流1.1.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.如图中就不是交变电均为交变电流，而2.正弦式电流规律变化的电流叫做正弦式交变电流，简称正弦式电流规律变化的电流叫做正弦式交变电流，简称正弦式

2、电流规律变化的电流叫做正弦式交变电流，简称正弦式电流（1）定义：随时间按说明：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：乙丙丁图5.1-3交流发电机的示意图【思考与讨论】：%1图5.1-3中，矩形线圈转动过程中，哪些边会产生电动势?%1只有AB、CD边产生电动势，怎样由立体图画出平面图？（注意在平面图的基础上分析后续问题）%1在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？%1当线圈转到什么位置时线圈中没有电流，转到什么位置时线圈中

3、的电流最大？这些位置磁通量及磁通量的变化率有什么特点？%1大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线。（设从E经电流表流向F的电流方向记为正，反之为负。转动一周所用时间为T,在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。）正弦式电流的表达式:令线圈&比d的边长Lab=Lcd=Li,Lad=Lbc=L2.在转动过程中，ab、cd边切割磁感线产生感应电动势，其大小相同，且对线圈中电流而言，两电动势相当于联.用£表示线圈转动中产生的感应电动势，贝！J：£=V1=V所以g=;若线圈为并匝，贝1：g=其中s=么么，为线圈的面积，为交变电动势的峰值为线圈和跟磁感线垂直

4、的平面中性面(即中性面)的夹角.正弦式电流的规律：假定线圈从跟磁感线垂直的平面(即中性面)开始转动，则产生的交变电流的瞬时值表达式为/=Z,sin?t；电动势瞬时值的表达式为e=；电压瞬时值表达式为u=针XXoXXXXoXXad=bc=0.1m,磁感应强度B=1T,试求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值是多少?(2)感应电动势的瞬时表达式;二、中性面1.定义：与磁感线的平面叫做中性面.对训练1:.如图所示的100匝矩形线框绕OO'轴匀速转动，转速为120r/min。ab=cd=0.2m,2.中性面特点：(1)穿过线圈的磁通量。最；(2)磁通量的变化率最;(3)电动势e及电流i均为；

5、(4)线圈经此位置电流方向改变.(此空填“发生”或“不发生”)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(0=0);(2)磁通量的变化率最面垂直的平面).该平面的特点：(1)穿过线圈的磁通量最针对训练2:有人说：在图5.3-1中，线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈中的感应电动势最大；线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为0,因而感应电动势为0o这种说法对不对？为什么？【当堂达标1.关于交变电流和直流电的说法中，正确的是()A. 如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流B. 直流电的大小可以变化，但方向一定不变C. 交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的D. 交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化A.ti,t3线圈通过中性面B.t2,t4线圈中磁通量最大C.ti,t3线圈中磁通量变化率最大D.t2,t4线圈平面与中性面垂直矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，穿过矩