2.1《交变电流》学案

学校 班级 姓名 日期 第二章 交变电流第1节 交变电流目标导航1、理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。2、掌握交变电流的变化规律及表示方法。3、理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。课前预习自主学习1、_随时间做_的电流为交变电流.2、矩形线圈在匀强磁场中绕_磁感线的轴匀速转动时产生正弦交变电流.若线圈绕_磁感线的轴转动，则不产生感应电动势.3、_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；（1）线圈各边都不切割磁感线，即感应电流_；（2）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_.（3）交变电流的方向在中性面的两侧是_的.4、线圈平面处于跟中性面_位置时，线圈平面平行于磁感线，磁通量为_，磁通量的变化率_，感应电动势、感应电流均_，电流方向_.5、随时间按_变化的交变电流叫做正弦交变电流正弦交变电流的图象是_只有线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴_时才能产生正(余)弦交变电流问题发现 课堂突破探究1交变电流的概念生活中我们遇到的或学习过的交流电有哪些？典例1如图所示各的电流中不是交流电的是：（ ）【归纳反思】 探究2交变电流的变化规律：如图所示为矩形线圈在匀强磁场中以匀速转动的四个过程：（1）在转动过程中，哪个位置线圈中没有电流，哪个位置线圈中有电流，哪个位置线圈中电流最大？（2）你能判断出线圈从中性面开始逆时针转动一周中，线框中电流方向的规律吗？（3）你能定性的分析出线圈从中性面转动半周过程中电流的大小变化规律吗？典例2关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是 （ ）A、线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B、线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C、线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D、线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次【归纳反思】 探究3定量分析交变电流的变化规律：（1）AB长为L1，BC长为L2，转动的角速度为，磁感应强度为B。 当线圈abcd经过中性面时开始计时，探究感应电动势的表达式;最大感应电动势为多少？（2）试画出et和i-t图象：（3）思考：如果从线框平面与磁感线平行的位置开始计时，那么表达式如何？典例3发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为311V，其线圈共100匝，在匀强磁场中匀速转动的角速度为100rad/s，从线圈经过中性面开始计时。（1）写出此时电动势的瞬时表达式。（2）此发电机与外电路组成闭合电路时，总电阻为100，求时的电流。（3）线圈转过180的过程中，电动势的平均值、电动势达到的最大值各是多少？（4）磁通量变化率的最大值是多少？【归纳反思】 当堂展示1、下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值 ( )A、磁感强度 B、线圈匝数 C、线圈面积 D、线圈转速 E、线圈初始位置2、甲、乙两电路中电流与时间关系如图，属于交变电流的是 ( )A、甲乙都是 B、甲是乙不是C、乙是甲不是 D、甲乙都不是3、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如下图，则在时刻( )A、t1，t3线圈通过中性面B、t2，t4线圈中磁通量最大C、t1，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4、如图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，当转到图示位置时，线圈的 ( )A、磁通变化率为零B、感应电流为零C、磁力矩为零D、感应电流最大第1节 交变电流班级 姓名 评价 课时作业1、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的变化如图所示，则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C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D、每当电动势E变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2、线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流的图像如图所示，由此可知：（ ）A、在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大的位置B、在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大C、在B时刻到D时刻，穿过线圈的磁通量先变大后变小D、若从A时刻到B时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变50次3、如图所示，矩形线圈abcd（已知ab边长为L1，ad边长为L2）在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度从图示位置开始匀角速转动，则线圈中感应电动势的大小为：（ ）A、 B、C、 D、4、一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电压为u=220sin100t V，则( )A、它的频率是50 HzB、当t=0时，线圈平面与中性面重合C、电压的平均值是220 VD、当t= s时，电压达到最大值5、交流发电机工作时的电动势的变化规律为e=Emsin t，如果转子的转速n提高1倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变化为（ ）A、e=Emsin2 t B、e=2Emsin2 t C、e=2Emsin4 t D、e=2Emsin t6、一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V，线圈在磁场中转动的角速度是100rad/s.（1）写出感应电动势的瞬时值表达式.（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式.在t=s时电流强度的瞬时值为多少？交流台在本节课学习中你还存在哪些疑难问题？由本节课学习你引发了哪些新问题？教师答