高中物理选修1,1《交变电流》教案

1、高中物理选修1,1交变电流教案高中物理选修1-1交变电流教案一、预习目标1 、知道交变电流产生的原理2 、知道交变电流的变化规律及物理量间的关系二、预习内容1、交变电流和随时间做变化的电流叫做交变电流，简称交流()不随时间变化的电流称为直流()大小和方向都不随时间变化的电流叫做电流2、交变电流的产生(1)过程分析特殊位置甲乙丙丁戊B与S的关系磁通量Φ的大小4个过程中Φ的变化电流方向磁通量Φ的变化率(2)中性面：磁通量磁通量的变化率感应电动势e=，感应电流感应电流方向，线圈转动一周，感应电流方向改变次课内探究学案一、学习目标1 、理解交变电流的产生

2、原理及变化规律;2 、理解描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系;学习重难点：交变电流的产生原理、变化规律及物理量间的关系、学习过程1、为什么矩形线框在匀强磁场中匀速转动，线框里能产生交变电流?2、交变电流的产生过程中的两个特殊位置及特点是什么?(1)中性面：与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;(a) 线圈各边都不切割磁感线，即感应电流等于零;(b) 磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零.(c) 交变电流的方向在中性面的两侧是相反的.(2)线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁感线，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应

3、电动势、感应电流均最大，电流方向不变.3 、交变电流的变化规律：如图5-1-1所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程：当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=Emsinωt，其中Em=2NBLv=NBωS;i=Imsinω，t其中Im=Em。当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=Emsinωt，其中Em=2NBLv=NBωS;i=Imsinω，t其中Im=Em。图5-1-2所示为以线圈通过中性面时为计时起点的交变电流的e-t和i

4、-t图象：三、反思总结1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动(绕与磁场垂直的轴)时，线圈中产生正弦交变电流，从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为：e=NBSωsinωt=Emsinωteωt图线是一条正弦曲线.2.中性面特点：Φ最大，而e=0.四、当堂检测1、交流发电机在工作时电动势为e=Emsinωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减少一半，其它条件不变，则电动势为()A、e=Emsin(ωt)B、e=2Emsin(ωt)

5、C、e=Emsin2ωtD、e=Emωt答案：C2、如图是一个正弦交变电流的it图象，根据这一图象，该交流电的瞬时值表达式为A答案：i=5sin(5πt)课后练习与提高1、如图甲中所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围面积的磁通量Φ随时间t变化的规律如图乙所示，下列论述正确的是()A、t1时刻线圈中感应电动势最大;B、t2时刻导线ad的速度方向跟磁感线垂直；C、t3时刻线圈平面与中性面重合;D、t4、t5时刻线圈中感应电流方向相同答案：BC2、如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3&0mega;ab=cd=,bc=ad=,磁感应强度B=,电阻R=311&Omega，；当线圈以n=300r的转速匀速转动时，求：感应电动势的最大值;t=0时刻，线圈在图示位置，写出此交