3.2《交变电流是怎么产生的》教案(鲁科版选修3-2).doc

(完整版)3.2交变电流是怎么产生的教案(鲁科版选修3-2)32交变电流是怎么产生的学案【学习目标】1)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.【学习重点】交变电流的变化规律及应用。【知识要点】1交流发电机1)发电机的基本组成用来产生感应电动势的线圈叫电枢)用来产生磁场的磁极2）发电机的基本种类旋转电枢式发电机电枢动磁极不动)旋转磁极式发电机磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子2、交变电流的产生原理矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程1）线圈平面垂直于磁感线，ab、cd边此时速度方向与磁感线平行,线圈中没有感应电动势，没有感应电流这时线圈平面所处的位置叫中性面中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零2）当线圈平面逆时针转过时，即线圈平面与磁感线平行时，ab、cd边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大3）再转过时，线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势4)当线圈再转过时，处于图位置，ab、cd边的瞬时速度方向,跟线圈经过图位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在位置相反5)再转过线圈处于起始位置，线圈中没有感应电动势3交变电流的变化规律设线圈平面从中性面开始转动，角速度是。经过时间t，线圈转过的角度是t,ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于t，eab=BL1vsint = BL1sint =BL1L2sint若线圈有N匝时,相当于N个完全相同的电源串联，e=NBL1L2sint，令Em=NBL1L2，叫做感应电动势的峰值，e叫做感应电动势的瞬时值。根据部分电路欧姆定律，电压的最大值Um=ImR，电压的瞬时值U=Umsint。电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示,如图所示：分析物理图象的要点：一看：看“轴”、看“线”、看“斜率、看“点”、看“截距”、看“面积”、看“拐点”，并理解其物理意义。二变：掌握“图与图”“图与式”和“图与物”之间的变通关系。三判：在此基础上进行正确的分析和判断。【典型例题】例题图1：如图所示，边长为0。5m的正方形线框ABCD绕AB边在匀强磁场中匀速转动,AB边和磁场垂直，转速为每秒50转,磁感应强度为0。4T.求：（1感应电动势的最大值；(2在转动过程中，当穿过线框的磁通量为0。05Wb时,感应电动势的瞬时值为多大？解读：（1=2n=314radsEm=BS=31。4V（2m=BS=0.1Wb 由=mcos得cos=/m =1/2,=60E=Emsin27.2V【达标训练】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垂直 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大值 D。 线圈中的电动势为零2、一矩形线圈，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t的变化如图所示下面说法中正确的是： ） At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大3如图所示为加在电灯上的电压图象,即在正弦交流电的每二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，那么现在电灯上的电压为 AU02 BU04 CU06 DU084 一根电阻丝接在电压为U的直流电路中的，在t时间内放出热量为Q现将电阻丝对折合并接到一个交流电路中,若要电阻丝在2t时间内也产生热量Q，在这个交流电路中加在电阻丝两端的电压最大值为_5某交变电流的电压随时间的变化规律如下左图所示,则此交变电流的频率为 ，如将该电压加在的电容器上,则电容器的耐压值不应小于 。如将该电压加在一阻值为的纯电阻用电器上,用电器恰能正常工作，为避意外,该电路中保险丝的额定电流不能低于 ，如将该电压加在辉光电压为的氖管上，则每分钟内氖管发光时间为 。答案：1。ABD 2。D 3。A 4。U/25。 50 Hz； 200 v； 0。14 A； 40 s【反思】收获疑问申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用,勿做商业用途。