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1、高二物理教案 交变电流的产生和变化规律教案一、 教学目标:l、理解交变电流产生的原理。2、知道什么是中性面。3、会用公式和图像表示交变电流。二、 教学重点:用公式和图像表示交变电流三、 教学难点:用公式表示交变电流的方法四、 教具手摇式交流发电机模型,演示电表,框架发电机模型,多媒体课件五、教学过程:l 引入【演示实验】用发电机模型给小电珠供电,电珠频闪。电流的大小引起的。我们用一个电流表,来看一下,是不是这样?【演示实验】发电机模型接电流表,指针左右偏转。说明电流的大小和方向都在周期性的变化,这种电流叫交变电流,简称交流。本章所讲述的主要内容,今天研究第一节:?PPT展示-交变电流的产生和变
2、化规律2 交变电流的定义:?PPT展示-交变电流的定义3 交变电流的产生:以发电机为模型归纳,闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,可产生交变电流。注意这不是产生交流的惟一方式。?PPT展示-交变电流的产生4交变电流变化规律结合书上的图,模型及课件分析产生过程和变化归律?PPT展示-交变电流变化规律(1)线圈平面垂直于磁感线(a图),ab、cd边此时速度方向与磁感线平行,线圈中没有感应电动势,没有感应电流。强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面。(2)当线圈平面逆时针转过900时(b图),即线圈平面与磁感线平行时,ab、cd边的线速度方向都跟磁感线垂直,即两边都垂直切割磁感线,
3、这时感应电动势最大,线圈中的感应电流也最大。方向abcda.(3)再转过900时(c图),线圈又处于中性面位置,线圈中没有感应电动势。(4)当线圈再转过900时,处于图d位置,ab、cd边的瞬时速度方向,跟线圈经 (图2)位置时的速度方向相反,产生的感应电动势方向也跟在(图2)位置相反。(5)再转过900线圈处于起始位置(e图),与a图位置相同,线圈中没有感应电动势。?PPT展示-交变电流的变化规律-方向变化规律小结:线圈平面每经过中性面一次,感应电流的方向就改变一次,线圈转动一周,感应电流的方向改变两次。论交变电流的大小变化规律?PPT展示-电流的大小变化规律如图所示,在场强为B的匀强磁场中
4、,矩形线圈ab边长为L1,bc边长为L2,逆时针绕中轴匀速转动,角速度为,从垂直磁感线开始计时,经过时间是t,线圈中的感应电动势是多少?1由电磁感应知识得Eab=1/2 BL1L2sintEcd=1/2 BL1L2sint2右手定则可判定Eab,Ecd是串连的E=Eab +Ecd =BL1L2sint由于S=L1L2 ,所以E=BSsint令Em=BSe=Em sint扩展i=Im sint u=Um sint这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流5 交流电的图像交流电的变化规律还可以用图像来表示,在直角坐标系中,横轴表示线圈平面跟中性面的夹角(或者表示线圈转动经过的时间t),纵坐标表示感应电动势e(或电流i)?PPT展示-交流电的图像6其它交变电流的波形正弦交变电流是一种最简单又最基本的交变电流,在实际应用中,还有其他的波形,他们的电动势随时间变化的规律是多种多样的。?PPT展示-其它交变电流的波形小结本节课我们主要学习了交流电的概念、规律。正弦交变电流虽然不是交变电流的唯一形式,但是我们今后研究的主要对象。此外交变电流作为一种和直流电不同的电流,我们希望大家粗略了解它的价值所在。