第1节交变电流导学案.doc

(完整word版)第1节交变电流导学案5.1交变电流导学案 主备人:张西永 审核： 授课时间： 班级: 姓名：【学习目标】1认识交变电流2理解交变电流的产生原理,掌握交变电流的变化规律3掌握交变电流的表示方法，理解交流电的瞬时值，最大值4培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力【学习重点】交变电流产生分析及变化规律的推导【学习难点】交变电流的变化规律及应用自主学习案1交变电流： 和 随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流,简称交流下图中_是直流电,_是交变电流.2正弦式电流（1）定义:随时间按 规律变化的电流叫做正弦式电流（2）正弦式电流产生：当线圈在 磁场中绕 于磁场方向的轴做 转动时，线圈中就产生正弦式电流(3）正弦式电流的规律：假定线圈从跟磁感线垂直的平面(也叫中性面）开始转动,则产生的交变电流的瞬时值表达式为iImsint；电动势瞬时值的表达式为e ；电压瞬时值表达式为u 课堂互动案探究1 交变电流的产生【观察与思考】交变电流产生的过程分析.特殊位置甲乙丙丁甲B与S的关系磁通量磁通量变化率感应电动势感应电流4个过程中甲乙乙丙丙丁丁甲的变化电流方向规律总结:（1）在线圈转动时，磁通量最大时，磁通量的变化率_；磁通量为0时，磁通量变化率_；感应电动势的大小由_决定,与_无关.（2）线圈转动一周，感应电流方向改变_次（3）中性面：_，如图有_、_位置；中性面的相关特点：磁通量_，磁通量的变化率_，感应电动势e_,_感应电流探究2 用函数表达式描述交变电流【思考与讨论1】从中性面计时，t时刻线圈中的感应电动势e的推导.1线圈转过的角度为 =_2ab边的线速度跟磁感线方向的夹角为_3ab边的线速度大小v=_4ab边产生的感应电动势eab =_5线圈产生的电动势e =_6N匝线圈产生的电动势e =_规律总结：（1)令Em= ，感应电动势的瞬时值 。若线圈为N匝，。（2）若电路为纯电阻，外电阻为R,线圈内阻为r，路端电压的瞬时值为：则瞬时电流为：i= .负载两端的电压为：u= 。【例1】有一个10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为1 ，线框绕OO轴以10 rad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T问： （1）该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少?（2)线框从图示位置转过60时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式【练1】闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240 r/min，若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为2 V,则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e_ V，电动势的峰值为_ V，从中性面起经 s，交流电动势的大小为_ V。探究3 用图象描述交变电流et【思考与讨论2】在下图中作出感应电动势和磁通量随时间变化的图像。 t 【例2】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【练2】矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是（）A.在t=0.1 s和t=0.3 s时，电动势最大B。在t=0。2 s和t=0。4 s时，电动势改变方向C.电动势的最大值是157 VD.在t=0.4 s时,磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s学习札记课堂检测案1如图所示,一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图所示位置时(）A。穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大B。穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C。穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小D.穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小2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B1T，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（从图示位置计时）；（3)线圈与外电路组成闭合电路时，总电阻为100，求电流的瞬时表达式及t=时的电流。 错题整理每天都要- 5 -进步一点！