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第三章交变电流第一节交变电流第一节|交变电流核心素养点击思维导图新课引入新知初感悟【演示实验】用示波器或电压传感器先观察用干电池供电时电压的波形,再观察用学生电源交流挡供电时电压的波形。这两种波形各有什么特点呢?在显示屏上显示的电压(或电流)随时间变化的图像,在电工技术和电子技术中常常叫作波形图,从波形图上可以很清楚地看到电流的大小和方向的变化,我们把电压、电流的大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流。本节课我们主要学习正弦式交变电流。一、交变电流提问:干电池供电的波形图和学生电源交流挡供电的波形图有何不同?干电池供电的波形图中,电流(电压)不随时间而变化;交流电源供电的波形图中,电流(电压)随时间做周期性变化。【小结】(1)交变电流:电压、电流的大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流,简称交流。(2)恒定电流:电压、电流的大小和方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。(3)直流:方向不随时间变化的电流称为直流。(4)图像特点:①恒定电流的图像是一条与时间轴平行的直线。②交变电流的图像随时间做周期性变化,如图所示是正弦式交变电流的图像。【典例一】1、下列各图中不属于交变电流的是()A.B.C.D.解题思路:交变电流是指大小和方向都发生周期性变化的电流,因此B、C、D是交变电流,A不是交变电流。故选A。答案:A二、交变电流的产生【演示实验】把两个发光颜色不同的发光二极管并联,注意使两者正、负极的方向不同,然后连接到教学用发电机的两端。转动手柄,两个磁极之间的线圈随着转动。观察发光二极管的发光情况。实验现象说明了什么?【实验现象】两个二极管交替发光。说明:线圈中产生了交变电流。观察下图,图为交流发电机的结构示意图:【观察探究】小组讨论假定线圈沿逆时针方向匀速转动,如图所示。请大家考虑下面几个问题:1、在线圈由图甲所示位置转到图乙所示位置的过程中,ab边中电流向哪个方向流动?b指向a。2、在线圈由图丙所示位置转到图丁所示位置的过程中,ab边中电流向哪个方向流动?a指向b。3、转到什么位置时线圈中没有电流?转到什么位置时线圈中的电流最大?线圈转到图甲、丙所示的位置时,线圈中没有电流;线圈转到图乙、丁所示的位置时,线圈中的电流最大。【小结】1、中性面:线框平面与磁感线垂直的位置。2、线圈处于中性面位置时,磁通量最大,感应电动势最小(为0),感应电流最小(为0)。3、线圈越过中性面,线圈中感应电流的方向要改变,线圈转动一周,感应电流的方向改变两次。三、交变电流的变化规律
交变电流的变化规律1、从两个特殊位置开始计时的瞬时值表达式2、交变电流瞬时值表达式问题的解题程序(1)观察线圈的转动轴是否与匀强磁场磁感线垂直。(2)从中性面开始计时,电动势按正弦规律变化;从
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