高中物理 5.1 交变电流学案新人教版选修 .doc

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1、5.1交变电流学习目标：（一）知识与技能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。（二）过程与方法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形的能力。3．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。教学重点：交变电流产生的物理过程的分析。教学难点：交变电流的变化规律及应用。【预习案】一、复习知识：法拉第的电磁感应定律二、教材导读目标一：基本概念1.

2、交变电流：________和________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流2.直流电：________不随时间变化的电流称为直流，若电流大小和方向都不随时间变化则为恒定电流3.区别：tiObtiOa【例一】两电路中的电流分别为图a和图b所示，试判断a、b是否为交变电流？目标二：交变电流的产生【探究案】如图，将立体图转化成如下平面图，并讨论探究下面的问题a(b)d(c)Ba(b)d(c)Ba(b)d(c)Bd(c)a(b)Ba(b)d(c)B甲戊丁丙乙1、线圈在转动过程中，哪种情况下穿过线圈

3、平面的磁通量最大？此时线圈在如何做切割磁感线运动？产生的感应电动势又将如何呢？中性面：2、线圈在转动过程中，哪种情况下穿过线圈平面的磁通量最小？此时线圈在如何做切割磁感线运动？产生的感应电动势又将如何呢？3、甲、乙、丙、丁、戊五种情况中哪几个位置产生瞬时的感应电动势？方向如何？请上图中表明感应电动势的方向。从甲图到乙图过程中，电流又是怎样变化的？【例二】矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，在线圈平面经过中性面瞬间：（　　）A.线圈平面与磁感线平行；B.通过线圈的磁通量最大；C.线圈中的感应电动势最大；D.线圈中感应电动势的

4、方向突变。目标三：交变电流的变化规律1、从中性面计时，t时刻线圈中的感应电动势e的推导：a(b)d(c)Bθ2、当以线圈通过中性面为计时起点时，交变电流电动势的函数表达式：e=Emsinωt，其中Em=2NBLv=NBωS；i=Imsinωt，其中Im=Em/R。3、正弦式交变电流：【训练案】如图所示的100匝矩形线框绕OO′轴匀速转动，转速为120r/min。ab=cd=0.2m，ad=bc=0.1m，磁感应强度B＝1T，试求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值是多少？（2）感应电动势的瞬时表达式；（3）线圈与外

5、电路组成闭合电路时，总电阻为100Ω，从图示位置计时，求电流的瞬时表达式及t=1/12s时的电流。（4）从图示位置转过90°和180°的过程中，平均感应电动势分别为多大？O′OcdbaB