§51交变电流教案.doc

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1、“一师一优课、一课一名师”晒课教案§5.1交变电流知识目标：1.使学生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。能力目标：1.掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）2.培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图的能力。3.培养学生运用数学知识解决问题的能力。德育目标：培养学生理论联系实际的思想重点和难点：1.交变电流的产生的物理过程的分析2.交变电流的变化规律及应用教学方法：演示、分析、启发、归

2、纳教具：手摇单相发电机、小灯泡、ppt教学课件、示教用的大电流表教学过程复习提问(2分钟)（１）法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式?（２）设导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小与磁感应强度B、导线长度L、运动速度v以及运动方向与磁感线方向夹角θ的正弦值sinθ成正比。引入新课（3分钟）出示：单相交流发电机，首先观察它的主要结构。演示：将手摇单相发电机与小灯泡组成闭合电路，当线框快速转动时观察到什么现象？演示：再将手摇单相发电机与示教用的大电流表组成闭合电路，当线框快速转动时观察到什么现象？新课教学（30分钟

3、）一、交流电的产生过程分析1、中性面（１）位置：当线圈平面与磁感线垂直时所处的平面（２）特征：A、磁通量最大，磁通量变化率为零B、导体棒速度与磁感线平行，有效速度为零C、感应电动势为零D、经过中性面，电流反向2、当线圈平面与中性面垂直时线圈的特征（1）磁通量为零，磁通量变化率最大。线圈中的感应电动势最大，为Em.(２)导体棒切割磁感线的速度与磁感线垂直。Em　＝２Bvsinθ＝２Bv又因为v=所以Em＝Bω＝BSω对n匝的线圈有Em＝nBSω　二、交变电流的变化规律设线圈在磁场中转动的角速度为ω，当线圈与中性面

4、重合时开始计时，取线圈转动过程中任一时刻t，则此时线圈平面与中性面夹角为θ＝ωt，则此时导体棒a(b)、c(d)切割磁感线的有效速度为垂直磁感线的分速度　=vsinθ=vsinωte=2nB=2nB()sinωt=nBSωsinωte=Emsinωt思考如果开始计时时，线圈平面与中性面的夹角θ不为零，该式子是否成立？例如：线圈从与中性面夹角θ＝90时开始计时，e=Emsin(ωt+)即：e=Emcosωt三、几种常见的交变电流１、如果把发电机的线圈和电阻组成闭合回路，设电路的总电阻为R。因为e=Emsinωt则

5、：i=e/R=(Em/R)sinωt此时：感应电流按正弦关系变化，这种按正弦关系变化的交变电流叫正弦交流电２、示波器中的锯齿波３、电子计算机中的矩形脉冲４、激光通信中的尖脉冲例题１、关于交流发电机，下列说法正确的是（　）（5分钟）A、通过线圈平面的磁通量最大时，产生的感应电动势最大B、线圈从中性面开始旋转的过90程中，e逐渐增大C、线圈平面与中性面重合时，磁通量的变化率最大D、线圈每旋转一周，线圈中的电流方向改变两次总结：１、磁通量最大时，线圈和中性面重合，磁通量变化率为零、导体棒切割磁感线的有效速度为零、产生

6、的感应电动势为零。２、线圈每经过中性面一次，线圈中的电流方向改变一次；线圈每旋转一周，电流方向改变两次四、本课小结：（5分钟）1．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动时，线圈中产生正弦交变电流。2．从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt，如果开始计时时，线圈平面与中性面夹角不为零，则e=Emsin（ωt+）如果从=90时开始计时，e=Emsin(ωt+/2）即：e=Emcosωt３．中性面的特点：A、磁通量最大，磁通量变化率为零B、导体棒速度与磁感线平行，有效速度为零C、感应电动

7、势为零D、经过中性面，电流反向五、布置作业：《学案》上的“课后练习”做到作业本上。