1、(完整版)交变电流的产生及描述学案 人教课标版(优秀教案)第十章交变电流传感器第课时交变电流的产生和描述电感和电容对交变电流的影响【学习目标】理解交变电流的产生原理;理解交流电的周期、频率、有效值、峰值、平均值;掌握正弦式交流电的变化规律,运用正弦函数表达式处理交变电流的相关问题;理解电感、电容对交变电流有阻碍作用。【要点导学】正弦式交流电函数表达式?画出其图像。什么是中性面?线圈经过中性面位置时有何特征?如何理解交流电的瞬时值、峰值、有效值、平均值?试从几个方面来比较电阻、感抗、容抗.图10-1-1【典型例题】类型一理解交变电流产生过程和变化规律【例】如图101-1所示,匀强磁场的磁感应强度
2、为,边长为的正方形线圈共匝,线圈电阻为 ,线圈绕垂直于磁感线的轴 以如图所示的角速度匀速转动,外电路电阻为求:()此刻线圈感应电流的方向如何?在图中标出。()转动过程中感应电动势的峰值有多大?()将一交流电压表接在两端,电压表示数是多少?() 线圈平面与磁感线成时的感应电动势多大?()从图示位置开始,线圈转过的过程中通过电阻的电量是多少?类型二理解和区分交变电流的瞬时值、峰值、有效值图10-1-2【例】如图10-12所示为电热毯的电路图,电热丝接在的电源上,电热毯加热到一定温度后,通过装置使输入电压变为如图所示的波形,从而进入保温状态若电热丝电阻保持不变,此时交流电压表的读数为()图10-1-
3、3【变式训练】(单选)如图1013所示为一交流电压随时间变化的图象.每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定.根据图中数据可得,此交流电压的有效值为多少?图10-1-4类型三理解交变电流的图像【例】如图101-4所示是某交流发电机产生的交变电流的图像,根据图像可以判定( ) 此交变电流的频率为此交变电流的周期为将标有“、”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光图像上对应的时刻,发电机中的线圈刚好转至中性面图10-1-5【变式训练】一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电流随时间变化的关系如图10-15所示,则下列说法正确的是()时刻穿过线圈的磁通量最大时刻穿过
4、线圈的磁通量的变化率最大时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大每当的方向变化时,穿过线圈的磁通量的绝对值都是最大的【例】如图101-6所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线与磁场边界重合时线圈从图所示的位置开始匀速转动,规定电流方向沿方向为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象应是( )图10-1-6图1016图10-1-7类型四 电感和电容对交变电流的影响【例】如图1017所示,左右两个电路都是从左端输入信号,从右端输出信号左图中输入的是高频、低频混合的交流信号,要求只输出低频信号;右图中输入的是直流和低频交流的混合信号,要求只输出低频交流信号那么、中哪个该用大电容?哪个
5、该用小电容?图10-1-8【变式训练】“二分频”,音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动图10-18为音箱的电路图,高、低频混合电流由、端输入,和是线圈,和是电容器()甲扬声器是高音扬声器的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器的作用是减弱乙扬声器的低频电流【课堂小结】正弦式交流电的表达式: ;求能量问题时用有效值,求电量时用平均值;电容对交流电的影响:通交流、隔直流、
6、通高频、阻低频;电感对交流电的影响:通直流、阻交流、通低频、阻高频。学习是一件增长知识的工作,在茫茫的学海中,或许我们困苦过,在艰难的竞争中,或许我们疲劳过,在失败的阴影中,或许我们失望过。但我们发现自己的知识在慢慢的增长,从哑哑学语的婴儿到无所不能的青年时,这种奇妙而巨大的变化怎能不让我们感到骄傲而自豪呢?当我们在学习中遇到困难而艰难的战胜时,当我们在漫长的奋斗后成功时,那种无与伦比的感受又有谁能表达出来呢?因此学习更是一件愉快的事情,只要我们用另一种心态去体会,就会发现有学习的日子真好! 如果你热爱读书,那你就会从书籍中得到灵魂的慰藉;从书中找到生活的榜样;从书中找到自己生活的乐趣;并从中不断地发现自己,提升自己,从而超越自己。 明天会更好,相信自己没错的! 我们一定要说积极向上的话。只要持续使用非常积极的话语,就能积累起相关的重要信息,于是在不经意之间,我们就已经行动起来,并且逐渐把说过的话变成现实。