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《高中物理5.1交变电流导学案新人教版选修3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第五章交变电流第一节交变电流【学习目标】1、知道什么是交变流电，并理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面；2、掌握交变电流的变化规律，及表示方法；3、理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义；4、知道几种常见的交变电流。如正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。5、掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。【重点、难点】重点：1、交变电流产生的物理过程的分析.2、交变电流的变化规律•的图象描述。难点：1、交变电流的变化规律及应用.2、图象与实际发动机转动时的一一对应关系的理解。预习案【自主学习】1.强弱
2、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03.交流发电机的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H连成闭合电路，设总电阻为斤则电路中电流的瞬时值i=,电阻F上的电压瞬时值"=.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）右图所示的4种电流随时间变化的图中
3、，属于交变电流的有（）AB1.下列各图中，哪些情况线圈中不能产生交流电（）BXk>XXXXXAXU)CD2.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【学始于疑】探究案【合作探究一】交变电流的产生问题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
4、大值D.线圈中的电动势达到最大值问题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.图示位置日力边的感应电流方向为LbD.线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零归纳总结【合作探究二】用函数表达式描述交变电流问题1：闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240r/min,若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为2V,则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e=V,电动势的峰值为V,从中性面起经占s,交流电动势的大小为V
5、.问题2：有一个10匝正方形线框，边长为20cm,线框总电阻为1Q,?I线框绕00'轴以10兀rad/s的角速度匀速转动，如图2所示，垂直于线丄＞框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T.问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60。时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写岀感应电动势随时间变化的表达式。.of图2归纳总结:【合作探究三】用图象描述交变电流问题1：处在匀强磁场中的矩形线圈abed,以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直。在t=0时刻，线圈平面与纸
6、面重合(如图3所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动。若规定由a-^b-^c-^d-^a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流T随时间t变化的图线是()图3问题2：矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感应电动势e随时间广的变化如图4所示.下面说法中正确的是()图4A.灯时刻通过线圈的磁通量为零A.广2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大B.力时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大C.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大归纳总结：【课堂小结】【思考】【当堂检测】磁通量的变化率最小磁逋量的变化率最
7、大磁逋量的变化率最大磁逋量的变化率最小)1、如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图所示位置时，（八.穿过线圈的磁通量最大,B.穿过线圈的磁通量最大,C.穿过线圈的磁通量最小,D.穿过线圈的磁逋量最小,2、交流发电机在工作时的电动势为e=E,sin（』行若将其线框的转速提高到原来的两倍，其他条件不变，则其电动势变为（）C.氏sin23tD.2£,sin2wt3、如图所示，若线框obcd不闭合，当磁铁转动时，下列说法中正确的是（）A.线框中产生感应电动势，可跟随磁铁转动B线框中不产生感应电动势，可跟随磁铁转动C.线框中产生感应电
8、动势，不跟随磁铁转动D.线框中不产生感应电动势，不跟随磁铁转动4、闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电瞬时值的表达式为；=0.2sinl00nt,从方=0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为A.1/50sB.1/100sC.1/2
