交变电流导学案

靖宇县第一中学靖宇县第一中学 2012 级高二年级 物理 教学设计 级高二年级 物理 教学设计 001 主备人 赵忠海主备人 赵忠海 审核人 高二物理组审核人 高二物理组 编写日期编写日期 2014 2 122014 2 12 实际教学日期实际教学日期 1 5 15 1 交变电流导学案交变电流导学案 一 教学目标 1 掌握用函数表达式描述交变电流 2 掌握用图像描述交变电流 二 自主学习自主学习 1 交变电流交变电流 1 随时间做 变化的电流叫做交变电流 简称交流 2 不随时间变化的电流称为直流 3 和 都不随时间变化的电流叫做 电流 练习 如图所示的的几种电流随时间变化的图线中 属于交变电流的是 属于正弦式交变电 流的是 2 交变电流的产生 交变电流的产生 1 过程分析 特殊位置甲乙丙丁甲 B 与 S 的关系 磁通量 磁通量变化率 感应电动势 感应电流 4 个过程中甲甲 乙乙乙乙 丙丙丙丙 丁丁丁丁 甲甲 的变化 电流方向 靖宇县第一中学靖宇县第一中学 2012 级高二年级 物理 教学设计 级高二年级 物理 教学设计 001 主备人 赵忠海主备人 赵忠海 审核人 高二物理组审核人 高二物理组 编写日期编写日期 2014 2 122014 2 12 实际教学日期实际教学日期 2 3 结论 1 在线圈转动时 磁通量最大时 磁通量的变化率 磁通量为 0 时 磁通量变化率 感应电动势的大小由 决定 与 无关 2 线圈转动一周 感应电流方向改变 次 3 中性面 如图有 位置 中性面的相 关特点 磁通量 磁通量的变化率 感应电动势 e 感应电流 三 三 合作探究合作探究 探究一 用函数表达式描述交变电流 如图所示是交流发电机线圈的截面示意图 设 ab 边的长度为 L ad 边的长度为 L 外磁场的磁感应 强度为 B 线圈平面从中性面开始转动 角速度为 时间为 t 讨论与交流以下问题 1 线圈转过的角速度是 2 dc 边的线速度 V 的方向跟磁感线的方向间的夹角为 3 dc 边中的感应电动势 e dc 4 整个线圈的感应电动势 e 5 当令 我们就得到 e 合作探究二合作探究二 1 若正弦是交变电流的闭合电路中的总电阻为 R 则电路 中电流的峰值为 电流的瞬时值为 若外 电路有某电阻 R 则电压的峰值为 电压的瞬时 值为 合作探究三合作探究三 1 画出正弦交变电流的 e i 图像与线圈在磁场中转动过程的对应关系 a b c d K L A B a b c d K L A B a bc d k L A B a bc d k L A B a bc dk L A B a b c d K L A B a b c d K L A B a b c d K L A B a bc d k L A B a bc d k L A B a bc d k L A B a bc d k L A B a bc dk L A B BLvEm2 靖宇县第一中学靖宇县第一中学 2012 级高二年级 物理 教学设计 级高二年级 物理 教学设计 001 主备人 赵忠海主备人 赵忠海 审核人 高二物理组审核人 高二物理组 编写日期编写日期 2014 2 122014 2 12 实际教学日期实际教学日期 3 四 四 精讲点拨精讲点拨 例题 1 交流发电机中 如果 ab 边长为 L bc 边长为 L 线圈转动角速度为 线圈匝数为 n 磁感应强度为 B 线圈电阻为 r 外电路电阻为 R 求 1 交变电动势的峰值 Em 2 路端电压最大值 Um 五 五 测评反思测评反思 1 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图 2 2 7 所示 如果其他条件不变 仅使线圈的 转速加倍 则交流电动势的最大值的周期分别为 A 400v 0 02s B 200v 0 02s C 400v 0 08s D 200v 0 08s 2 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随时间的 变化规律如图所示 下面说法中正确的是 D 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 e 变换方向时 通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 靖宇县第一中学靖宇县第一中学 2012 级高二年级 物理 教学设计 级高二年级 物理 教学设计 001 主备人 赵忠海主备人 赵忠海 审核人 高二物理组审核人 高二物理组 编写日期编写日期 2014 2 122014 2 12 实际教学日期实际教学日期 4 3 一台发电机在产生正弦式电流 如果发电机电动势