交流電的產(chǎn)生與變化規(guī)律

交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律我們將會(huì)學(xué)到哪些關(guān)于"交流電"的知識(shí)知識(shí)目標(biāo)

能力目標(biāo)1、交流電的產(chǎn)生原理．2、交變電流的變化規(guī)律.

3、正弦交流電的圖像.

1、基本方法——文字法、公式法.圖像法．

2、培養(yǎng)觀察能力、空間想象能力.情感目標(biāo)培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的思想.高二物理組演示發(fā)電機(jī)演示發(fā)電機(jī)模型

一、交變電流1、交變電流：大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫做交變電流,簡(jiǎn)稱交流(AC)。2、直流電：方向不隨時(shí)間變化的電流叫做直流電,簡(jiǎn)稱直流（DC）。觀察現(xiàn)象并回答問(wèn)題:(發(fā)電機(jī)模型)一、交變電流的產(chǎn)生【問(wèn)題1】為什么矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈里能產(chǎn)生交變電流？思考以下問(wèn)題:

為了能更方便地說(shuō)明問(wèn)題，我們將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖來(lái)分析.

abcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB一、交變電流的產(chǎn)生【問(wèn)題2】當(dāng)abcd線圈在磁場(chǎng)中繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，哪些邊切割磁感線?思考以下問(wèn)題:【問(wèn)題3】當(dāng)ab邊向右、cd邊向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向如何?B∥S，φ=0，垂直切割，感應(yīng)電流最大【問(wèn)題4】當(dāng)ab邊向左、cd邊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向如何?B∥S，φ=0，a（b）d（c）垂直切割，感應(yīng)電流最大abcd【問(wèn)題5】當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大?有什么特點(diǎn)?【問(wèn)題6】線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小?有什么特點(diǎn)?感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零的位置---------中性面【總結(jié)歸納】中性面的概念和特點(diǎn)（a）中性面——線圈平面與磁感線垂直的位置。（b）線圈處于中性面位置時(shí)，穿過(guò)線圈Φ最大，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,即（c）線圈越過(guò)中性面，線圈中感應(yīng)電流方向要改變。線圈轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電流方向改變兩次。二．交變電流的變化規(guī)律【問(wèn)題1】設(shè)線圈(一匝)平面從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是ω。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度是ωt，ab邊的線速度v的方向跟磁感線方向間的夾角也等于ωt，如右圖所示。設(shè)ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)L2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，這時(shí)ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?高二物理組ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)L2【問(wèn)題2】cd邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)跟ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小關(guān)系如何？又是怎樣聯(lián)接在一起的？此時(shí)整個(gè)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?高二物理組【總結(jié)歸納】若線圈有N匝時(shí)，相當(dāng)于N個(gè)完全相同的電源串聯(lián)e=NBL1L2ωsinωt令Em=NBL1L2ω，叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值峰值(最大)，e叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。可寫(xiě)為：或e=NBSωsinωt

S=L1L2

表示線圈的面積,ω表示角速度e=Emsinωt【問(wèn)題3】請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，了解感應(yīng)電流的峰值和瞬時(shí)值．并寫(xiě)出感應(yīng)電流峰值和瞬時(shí)值的表達(dá)式．電動(dòng)勢(shì)、電流的瞬時(shí)值與時(shí)間的關(guān)系可以用正弦曲線來(lái)表示，如下圖所示ImiT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωtot按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦交變電流.三．幾種常見(jiàn)的交變電流波形四．常見(jiàn)的交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型四．常見(jiàn)的交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型

（1）發(fā)電機(jī)的基本組成：①用來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈（叫電樞）②用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁極（

2）發(fā)電機(jī)的基本種類(lèi)

旋轉(zhuǎn)電樞式旋轉(zhuǎn)磁極式交流電的圖像Em-Em（1）線圈與磁感線垂直時(shí)①感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)_____,磁通量_____。②是電流方向_________的位置。（2）當(dāng)線圈與磁感線平行時(shí)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)_____，磁通量_____。（3）線圈連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中：電流的大小和方向都做______變化。0et最小最大最大最小發(fā)生變化周期性思考與討論高二物理組高二物理組(2)在如圖所示的幾種電流隨時(shí)間變化的圖線中，屬于交變電流的是

，屬于正弦交變電流的是

。ABDAtiABCD思考與討論問(wèn)題探究☆