2019-2020年高中物理 第五章 交变电流 5.1 交变电流学案新人教版选修3-2

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1、2019-2020年高中物理第五章交变电流5.1交变电流学案新人教版选修3-2【学习目标】利用旋转电枢式发电机设计实验探究交变电流的性质；理论探究线圈转动一周中电动势和电流的变化，对交流电的产生有比较清楚的了解，培养运用基本原理解决新情境下问题的能力；推导出交变电流的瞬时值表达方式，知道峰值和瞬时值的意义。【合作研究】探究一：发电机产生的电流有何特点？猜想：旋转电枢式发电机产生的电流具有什么特点？设计实验：把两个发光颜色不同的二极管并联，注意使两者正负极方向不同，然后连接到发电机两端，转动手柄，观察二极管发光情况。现象：

2、总结：直流：交变电流：温故知新，探究准备1、矩形线圈转动过程中，哪些边切割磁感线？怎样求感应电动势？2、回忆右手定则，怎么分析感应电流的方向？3、如右图，若B与v不垂直，怎么求AB导线感应电动势？设v与磁感线夹角为ϴ探究二：线圈中电流方向怎样变化？为何变化？1、右图为AB导线转动一周各位置截图，请分析各位置电流方向。2、电流方向在何处发生变化？发生变化的原因是什么？3、请分析线圈转动一周过程，整个线圈电流方向及变化情况。甲：乙：丙：丁：探究三：线圈中电流大小是否变化？怎样变化？为何变化？甲乙丙丁1、在哪些位置感应电流为最

3、大？哪些位置感应电流最小？2、小组讨论，根据表格的提示分析四个过程中电流大小的变化情况，v与磁感线夹角为ϴ过程ϴ的变化sinϴ（增大或减小）v〦=vsinϴ（增大或减小）E（增大或减小）I（增大或减小）甲→乙乙→丙丙→丁丁→甲3、电流大小发生变化的原因是什么？探究四：电流随时间变化的图象遵循什么规律？推导：从甲位置计时，求t时刻线圈中的感应电动势e。已知磁感应强度为B，线圈转动角速度为ω，AB边长为Ｌ１，AD边长为Ｌ２。则此时刻：L11、线圈转过的角度为θ=__________2、AB边的线速度大小___________

4、___L23、速度沿垂直于磁场方向的分量_______________4、AB边（CD边）产生的感应电动势eAB=eCD=_____________________________5、单匝线圈产生的电动势e0=_____________________________6、N匝线圈产生的电动势e=_____________________________l结论：线圈在匀强磁场内从甲位置开始转动，交流电的电动势随时间按规律变化。其中，把___________叫做瞬时值，把_____________叫做最大值或者峰值。五、旋转

5、磁极式发电机课后动手做一做，了解葛洲坝水力发电的原理六、课后思考：三峡大坝发电机产生的电压为几万伏的交流电是怎样跨过千山万水，最终变成220V到达你身边的呢？七、小结反思