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怎样产生交变电流导学案

怎样产生交变电流导学案

分类:高二物理教案   更新:2014/4/8   来源:网络

怎样产生交变电流导学案

3、右手定则 伸开右手,使拇指与其余四指______,并且都与_____在一个平面内。让磁感线从_______进入,并使________指向导体运动的方向,这时_______所指的方向就是感应电流的方向。
    怎样产生交变电流导学案
    【学习目标】
    (1)、知道什么是直流,什么是交流.        (2)、掌握交变电流的产生和变化规律.
    (3)、掌握正弦式交变电流的产生原理.
    【复习巩固】
    1、导体切割磁感线时产生感应电动势大小的表达式为:E=_______.
    2、运用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是:
    (1)、明确研究的闭合回路中________的方向;
    (2)、明确穿过闭合回路的磁通量是________还是________;
    (3)、由楞次定律判断出__________的方向;
    (4)、由安培定则判断出__________的方向。
    3、右手定则
    伸开右手,使拇指与其余四指______,并且都与_____在一个平面内。让磁感线从_______进入,并使________指向导体运动的方向,这时_______所指的方向就是感应电流的方向。
    【自主学习】
    一.交变电流
    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,用符号    表示;                                  的电流,叫做直流,用符号    表示。
    2、特点:           随时间周期性变化是交变电流的最重要的特征.
    二、中性面
    1.定义:与磁感线      的平面叫做中性面.
    2.中性面特点:(1)穿过线圈的磁通量Φ最     ;(2)磁通量的变化率最     ;(3)电动势e及电流I均为     ;
    三.正弦式电流
    1.定义:随时间按      规律变化的电流叫做正弦式交变电流,简称正弦式电流.
    说明:在我国工农业生产及生活中使用的交变电流都是     式交变电流,但并非只有按正弦规律变化的电流才叫交变电流.
    2.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i=Imsinωt;电动势瞬时值的表达式为e=            ;电压瞬时值表达式为u=               
    【预习自测】
    1、如图中         为交变电流,而       ____就不是交变电流,正弦式交变电流的图象是          
    2、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.线圈平面与磁感线方向垂直
    C.通过线圈的磁通量达到最大值        D.通过线圈的磁通量为零
    【自主探究】
    一:交变流电的产生
    1、将课本图2-8是交流发电机的示意图可用下图5-1-1,阅读课本42-43页对交流发电机的介绍,并结合课本图2-8,小组先交流讨论以下四个问题:
    ①、在线圈由a转到b的过程中,ab边中电流向哪个方向流动?
    ②、在线圈由c转到d的过程中,ab边中电流向哪个方向流动?
    ③、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的电流最大?
    ④、为了详细的理清课本中这四个图的电流大小及方向的变化情况,完成下表的填写:
    课本图 a—b    b     b—c c c—d    d d—a a
    电流方向       
    磁通量及变化       
    2、你根据上表中的信息,能回答下列问题吗?
    a、线圈在什么位置时,磁通量最大?此时线圈中的电流也是最大吗?
    b、线圈在什么位置时,磁通量最小?此时线圈中的电流也是最小吗?
    c、电流方向在什么位置时方向发生变化?
    总结规律:中性面
    (1).定义:
    (2).特点:
    针对训练
    1、关于中性面,下列说法正确的是(   )
    A、中性面就是穿过线圈的磁通量为零的面
    B、线圈经过中性面时,感应电流为零,感应电动势为零
    C、线圈经过中性面,电流方向一定发生变化
    D、线圈每转一周经过中性面一次,所以线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次。
    二:交变电流的变化规律
    你能将上面a、b、c、d四个立体图转化成平面图(正视图)吗?
    推导:如果设ab边长为L1,ad边长为L2,线圈在匀强磁场中匀速转动的角速度为ω,AB边到转轴O的距离为L2/2,从上图a的位置开始计时,你能否根据以上条件,推导出线圈在转动过程中,感应电动势随时间变化的表达式?
    同类变式:若从上图b的位置经过时间t,推导出线圈在转动过程中,感应电动势随时间变化的表达式?
    【总结规律】1、产生正弦交流电的条件是: 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.
    2、假设线圈有N匝,Lab=Lcd=L1, Lad=Lbc=L2.以ω的角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动,则任一时刻t线圈中的感应电动势为:
    (1)假定线圈从跟磁感线垂直的平面(即中性面)开始转动,则产生的电动势瞬时值的表达式为   e =                    交变电流的瞬时值表达式为  i =               
    电压瞬时值表达式为     u =               
    (2)假定线圈从跟磁感线平行的平面开始转动,则产生的电动势瞬时值的表达式为e=                          
    交变电流的瞬时值表达式为  i =    &nbs

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