交变电流导学案及训练案

《交变电流导学案及训练案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第五章交变电流第一节交变电流导学案【学习目标】1.理解交变电流产生的原理，掌握交变电流的变化规律。2.自主学习，合作探究，学会用图象、图形描述解决物理问题的方法。3.激情投入，全力以赴，科学技术的进步给人们生活带来的方便。【重难点】1.重点：交变电流产生的物理过程的分析。难点：交变电流瞬时值方程的导出。【学法指导及使用说明】1．独立完成本学案，通过预习能够掌握交变电流产生机理。2．本节课必须掌握的概念和规律：正弦交流电的产生与规律。【教学过程】第一部分预习自测1.如图，甲是干电池、电阻、示教电流计组成的电路，图乙是手摇交流发电机、电阻、示教电流计组成的电路。猜测一

2、下，当电键接通时，两个电流计的示数有何不同？0-G+GG－＋0-G+GG－＋jsjs甲乙2.阅读课本上P31页的做一做，你猜测一下会发生什么样的现象？并说明其中的道理。it0it0甲乙3.如图甲、图乙，分别表示电流随时间变化的图象，请你说出两图中的电流有何不同？4.通过上面的思考与学习，你能说出什么是交变电流吗？交变电流与直流电有什么区别？然后判断下图中哪些是交变电流，哪些是直流电？并说明理由。0it0ut0ut0itt第二部分合作探究探究一：交变电流的产生原理1.如图为交流发电机示意图，阅读p32明确交流发电机的结构特点。假定线圈ABCD绕轴00，逆时针匀速转动

3、。思考以下问题。问题1.在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流方向是，线圈中电流的方向是；问题2.在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流方向是，线圈中电流的方向是；问题3．当线圈从甲开始转动，经乙、丙、丁，再回到甲，即一个周期内电流方向改变了几次？在哪个位置改变的？问题4.线圈转到什么位置时线圈中电流最大?一个周期中达到了几次最大值？问题5.当线圈转到什么位置时线圈中没有电流？谈谈你对中性面特点的理解？探究二：交变电流的瞬时值方程2.如下图所示，一单匝矩形金属线框，边ab=cd=L1,边bc=ad=L2,绕轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动，甲图线框平面与磁感线垂直

4、，乙图是甲图的正视图，丙图是经过t时间所在位置，转过的角度是ωt。设磁感应强度为B。思考以下问题。abcdBoO′BB甲乙丙a(b)a(b)(c)d(c)d⑴t时刻，线框abcd哪条边切割磁感线？⑵t时刻，线框中产生感应电动势的方向(感应电流方向)？⑶试推导t时刻线框中产生感应电动势的大小。（提示：ab边线速度大小？ab边的有效切割速度？cd边中的电动势与ab边的电动势有何关系？如何求整个线框产生的感应电动势？）⑷若线圈有N匝绕制，写出整个线框产生的感应电动势瞬时值方程。并指出各物理量的意义。⑸根据瞬时值方程画出电动势与时间的关系图象，并在图象中找出甲、乙、丙、丁

5、四图（教材P32）所对应的时刻。解释为什么磁通量最大的位置感应电动势为零，磁通量为零的位置感应电动势最大？交变电流训练案1．强弱和方向都不随时间改变的电流叫做________电流，简称________；强弱和方向都随时间作周期性变化的电流叫做________电流，简称交流．2．交变电流是由________发电机产生的．当线圈在________磁场中绕________________的轴匀速转动时，产生交变电流．线圈平面跟磁感线________时，线圈所处的这个位置叫做中性面，线圈平面每经过一次中性面，线圈中感应电流的方向就____________．3．交流发电机的

6、线圈在磁场中匀速转动，感应电动势e的变化规律为____________．若把线圈和电阻R′连成闭合电路，设总电阻为R，则电路中电流的瞬时值i＝________________，电阻R′上的电压瞬时值u＝________________.4．家庭电路中的交变电流是________电流，它是一种最________、最________的交变电流．5．(双选)下图所示的4种电流随时间变化的图中，属于交变电流的有(　　)6．下列各图中，哪些情况线圈中不能产生交流电(　　)7．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的是(　　)A．在中性面时，通过线圈

7、的磁通量最大B．在中性面时，感应电动势最大C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零【概念规律练】知识点一　交变电流的产生1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时(　　)A．线圈平面与磁感线方向平行B．通过线圈的磁通量达到最大值C．通过线圈的磁通量变化率达到最大值D．线圈中的电动势达到最大值2．如图1所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是(　　)图1A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边的感应电流方向为a→bD．线圈平面与磁场方

8、向平行时，