《交變電流》教案完美版

1、教學課題：交變電流一教學目標【知識和技能】1、知道正弦交流電是矩形線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的知道中性面的概念2、掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法，理解描述正弦交流電的物理量的物理含義3、理解正弦交流電的圖像，能從圖像中讀出所需要的物理量4、理解交變電流的瞬時值和最大值，能正確表達出正弦交流電的最大值、有效值、瞬時值5、理解交流電的有效值的概念，能用有效值做有關(guān)交流電功率的計算 【過程和方法】1、掌握描述物理規(guī)律的基本方法文字法、公式法、圖像法2、培養(yǎng)學生觀察能力、空間想象能力、立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進行處理問題的能力3、培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決處理物理問題的能力【情感、態(tài)度、價值觀】培養(yǎng)學生愛

2、國主義精神及為富民強國認真學習的精神二教學重點、難點重點：交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析及中性面的特點難點：交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析 三教學儀器交流發(fā)電機模型、演示電流表四教學方法講授、演示、探究五教學過程引入復習提問感應電動勢的大小：基本式：導出式：感應電動勢的方向：基本規(guī)律：楞次定律導出規(guī)律：右手定則（口訣：“力左電右”）教師演示交變電流產(chǎn)生的實驗：模型發(fā)電機產(chǎn)生的電流，大小和方向在不斷的變化，這種電流叫做交變電流新課1、交變電流的產(chǎn)生演示1：出示手搖發(fā)電機模型，并連接演示電流表當線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，電流表的指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動而擺動，線圈每轉(zhuǎn)動一周指針左右擺動一次表明電流強度的大小和方向

3、都做周期性的變化，這種電流叫交流電2、交變電流的變化規(guī)律投影顯示：矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的四個過程分析：線圈bc、da始終在平行磁感線方向轉(zhuǎn)動，因而不產(chǎn)生感應電動勢，只起導線作用（1）線圈平面垂直于磁感線（甲圖），ab、cd邊此時速度方向與磁感線平行，線圈中沒有感應電動勢，沒有感應電流教師強調(diào)指出：這時線圈平面所處的位置叫中性面中性面的特點：線圈平面與磁感線垂直，磁通量最大，感應電動勢最小為零，感應電流為零（2）當線圈平面逆時針轉(zhuǎn)過90 時（乙圖），即線圈平面與磁感線平行時，ab、cd邊的線速度方向都跟磁感線垂直，即兩邊都垂直切割磁感線，這時感應電動勢最大，線圈中的感應電流也最大（3）再

4、轉(zhuǎn)過90 時（丙圖），線圈又處于中性面位置，線圈中沒有感應電動勢（4）當線圈再轉(zhuǎn)過 90時，處于圖（?。┪恢?，ab、cd邊的瞬時速度方向，跟線圈經(jīng)過圖（乙）位置時的速度方向相反，產(chǎn)生的感應電動勢方向也跟在（圖乙）位置相反（5）再轉(zhuǎn)過90 線圈處于起始位置（戊圖），與（甲）圖位置相同，線圈中沒有感應電動勢在場強為 的勻強磁場中，矩形線圈邊長為l 1、l2，逆時針繞中軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為 ，從中性面開始計時，經(jīng)過時間t 線圈中的感應電動勢的大小如何變化呢？線圈轉(zhuǎn)動的線速度為 ，轉(zhuǎn)過的角度為t ，此時ab邊線速度 以磁感線的夾角也等于t ，這時ab邊中的感應電動勢為：E=(Bl1l2/2)sint同

5、理，cd邊切割磁感線的感應電動勢為：E=(Bl1l2/2)sint就整個線圈來看，因ab、cd邊產(chǎn)生的感應電勢方向相同，是串聯(lián)，所以當線圈平面跟磁感線平行時，即 ，這時感應電動勢最大值 ；Em=BS感應電動勢的瞬時表達式為： e= BSsint可見在勻強磁場中，勻速轉(zhuǎn)動的線圈中產(chǎn)生的感應電動勢是按正弦規(guī)律變化的即感應電動勢的大小和方向是以一定的時間間隔做周期性變化當線圈跟外電路組成閉合回路時，設整個回路的電阻為 ，則電路的感應電流的瞬時值為表達式 感應電流瞬時值表達式為 ，這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流3、交流電的圖像：交流電的變化規(guī)律還可以用圖像來表示，在直角坐標系中，橫軸表示線圈

6、平面跟中性面的夾角（或者表示線圈轉(zhuǎn)動經(jīng)過的時間 ），縱坐標表示感應電動勢 （感應電流 ）規(guī)律：其中：，4、交流發(fā)電機（1）發(fā)電機的基本組成用來產(chǎn)生感應電動勢的線圈（叫電樞）用來產(chǎn)生磁場的磁極（2）發(fā)電機的基本種類旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機（電樞動磁極不動）旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機（磁極動電樞不動）無論哪種發(fā)電機，轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，不動的部分叫定子例題與練習【例1】如圖所示各圖線中表示交變電流的是 【 】【誤解】 選（A），（B），（C），（D）【正確解答】 選（B），（C），（D）【錯因分析與解題指導】 大小、方向隨時間作周期性變化的電流為交變電流【誤解】選有（A），然而（A）中電流大小雖周期性變化，但方向不變

7、，是直流電流而不是交變電流【例2】 一線圈中產(chǎn)生的正弦交變電流按i=10sin314tA變化，求出當線圈從中性面起轉(zhuǎn)過30、60、90、120所需時間及對應的電流值【分析】 通過跟正弦交變電流的標準式比較，直接代入計算【解答】 線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的正弦交變電流的標準式是i=Imsint式中t表示線圈平面對中性面的夾角（單位是rad）當線圈平面轉(zhuǎn)過的角度1=30時，由得經(jīng)歷的時間和對應的電流值分別為同理，當2=60時，得當3=90時，得當4=120時，得【說明】 用公式i=Imsint算出的是線圈在轉(zhuǎn)動過程中某位置或某個時刻的電流值，所以它是一個瞬時值表達式【例3】 在勻強磁場中的矩形線圈

8、從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈平面的磁通量與時間t的圖象是 【 】【分析】 設勻強磁場的磁感強度為B，矩形線圈abcd的面積為S，如圖2所示從中性面位置開始逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動設經(jīng)時間t轉(zhuǎn)過的角度=t，轉(zhuǎn)到位置a1d1，畫出它的正視圖如圖3所示積）可知，在時刻t通過線圈平面的磁通量為【答】 C【說明】 磁通量是標量磁通量的正、負表示它穿過平面的方向根據(jù)圖3得出的上述表達式，是規(guī)定從左向右穿過平面左側(cè)面（用實線表示）的方向為正當轉(zhuǎn)過=90后，磁感線將從平面的右側(cè)面（用虛線表示）穿過，磁通量為負線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化的對照關(guān)系，如圖4所示dcbaOO練習1一矩

9、形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，當線圈平面跟中性面重合的瞬間，下列說法正確的是（ ）A電流方向改變 B磁通量為零C圈中磁通量的變化率最大 D線圈沒有邊切割磁感線2如圖所示，線圈abcd繞ab和cd的中點的連線OO轉(zhuǎn)動，OO與勻強磁場垂直，線圈的單位長度的電阻值為定值，為了使線圈中電流值增為原來的2倍，可采用的辦法有（ ）A使線圈繞cd邊轉(zhuǎn)動B使線圈的面積增為原來的2倍C使磁感強度和轉(zhuǎn)速增加為原來的2倍D使磁感強度減為原來的1/2，轉(zhuǎn)速增為原來的4倍小結(jié)1、交流電的產(chǎn)生強度和方向都隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流2、交流電的變化規(guī)律感應電動勢的瞬時表達式為： 感應電流瞬時值表達式： 3、交

10、流電的圖像4、交流發(fā)電機（1）發(fā)電機的基本組成：電樞磁極（2）發(fā)電機的基本種類:旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機作業(yè)六教學反思：高考資源網(wǎng)()來源：高考資源網(wǎng)版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)(www.k s 5 )版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)()版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)()不論何時，都要盡可能讓思考與反省預見到突發(fā)的激情，這于審慎者可輕而易舉做到。心煩意亂之時，首先要做的就是意識到這一點。先控制住自己的情緒，下決心不再使之加劇。有了這種高明的防范，就能很快終止怒氣。要懂得制怒之法，且止息于當止之時：奔跑時停下來最難；狂怒時保持頭腦清醒也一樣難。過分激動，不論程度高低，都會影響理智。一旦對發(fā)怒有了這種警醒，就不會使你因怒氣而失控，也不會使你損害良好的辨別力。謹慎地駕馭情緒，就能很好地控制它。你將是馬背上第一個理智的人。智者最沒有耐性，因為