高中物理 《交变电流的描述》教案 粤教版选修.doc

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1、交变电流的描述教学目的：l、会用函数表达式研究交变电流 2、会用图像表示交变电流。 3、培养学生观察实验能力和思维能力。教学重难点： l、会用函数表达式研究交变电流 2、会用图像表示交变电流。教学准备：交流发电机模型、演示电流表、教学类型：讲授型教学时数：一课时新课讲授提出问题：线圈中的感应电动势的大小如何变化呢？在场强为B的匀强磁场中，矩形线圈边长为L，逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω，从中性面开始计时，经过时间t。 线圈转动的线速度为v=ωL/2，转过的角度为θ=ωt，此时ab边线速度v以磁感线的夹角也等于ωt，这时ab边中的感应电动势为eab同理，cd边切割磁感线的感应电动

2、势为ecd：就整个线圈来看，因ab、cd边产生的感应电势方向相同，是串联，所以当线圈平面跟磁感线平行时，即ωt=π/2，这时感应电动势最大值εm=BSω感应电动势的瞬时表达式为e= εmsinωt 可见在匀强磁场中，匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的。即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化。当线圈跟外电路组成闭合回路时，设整个回路的电阻为R，则电路的感应电流的瞬时值为表达式感应电流瞬时值表达式 i=Imsinωt 这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流3、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

3、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（感应电流I）。4、交流发电机（1）发电机的基本组成： ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极（2）发电机的基本种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子例题： 一矩形线圈，面积为s，匝数为N，在场强为B的匀强磁场中绕着中轴oo’做匀速转动，角速度为ω，磁场方向与转轴垂直，当线圈转到中性面开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的最大值？（2）线圈中感应电动势随时间变化的表达式？（3）若线圈中的电阻为R，则线圈中的电流的最

4、大值为多少？（4）线圈中的电流瞬时表达式？        三、课堂练习：1、交流电的电流--时间图像如图所示，电流为零的时刻是               ，这些时刻线圈与中性面的夹角为              。电流最大的时               ，这时线圈平面于中性面的夹角为               。2、对于正弦交流电，下列说法正确的是： （      ）线圈转动一周，电流大小改变两次线圈转动一周，电流大小不变。   线圈转动一周，电流大小随时改变 线圈转动一周，电流大小改变四次3、手摇发电机转动时，小灯泡为何一闪一闪的呢？（1）灯泡发光需要一定的电压，当U定&

5、gt;Um时，就能使灯泡发光。（2）如图所示，当T1<t<T2时间内，小灯泡亮了，当T2<t<T3时间内，小灯泡变暗了，在T3<t<T4时间内小灯泡又亮了。（3）小灯泡在线圈转动一轴的过程中，闪亮两次。这充分证明：交变电流的强度是随时间做周期变化。小结作业