1、精選文檔5.1交變電流導(dǎo)學(xué)案教學(xué)目標(biāo)：1. 會(huì)觀察電流（或電壓）的波形圖，理解交變電流、直流的概念2. 分析線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周中電動(dòng)勢和電流方向的變化，能對交變電流的產(chǎn)生有比較清楚的了解，具有運(yùn)用基本原理解決新情境下問題的能力。3. 知道交變電流的變化規(guī)律即表示方法，知道交變電流的峰值、瞬時(shí)值的物理意義。教學(xué)重點(diǎn)：交變電流的產(chǎn)生及表達(dá)式的推導(dǎo)教學(xué)難點(diǎn)：交變電流的產(chǎn)生及推導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)：1 .交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律和 時(shí)間做 化的電流叫做交變電流，簡稱交流不隨時(shí)間變化的電流稱為直流。大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流叫做 電流2 .中性面：特點(diǎn) 磁通量，磁通量的變化量磁通量的變化率< 感應(yīng)電動(dòng)勢

2、e =， 應(yīng)電流感應(yīng)電流方向 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流方向改變 次3. 正弦式電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律（1）產(chǎn)生考慮下面幾個(gè)問題：1. 圖5.1-3中在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個(gè)方向流動(dòng)？2. 在線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流向哪個(gè)方向流動(dòng)？3. 線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線圈中沒有電流，轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線圈中的電流最大？4. 大致畫出通過電流表的電流隨時(shí)間變化的曲線，從E經(jīng)負(fù)載流向F的電流為正，反之為負(fù)。在橫坐標(biāo)上標(biāo)出線圈到達(dá)甲、乙、丙、丁幾個(gè)位置時(shí)對應(yīng)的時(shí)刻。（2 ）變化規(guī)律根據(jù)圖回答下面幾個(gè)問題： 線圈與中性面的夾角是多少？ ab邊速度多大？ ab邊速度方向與磁場方向夾角多大？ a

3、b邊產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢多大？ 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢多大？（1）函數(shù)形式：N匝面積為S的線圈繞垂直磁場平行線圈平面的軸以角速度轉(zhuǎn)動(dòng),從中性面開始計(jì)時(shí)，則電壓e NBS si nt，（ m= NBS ）ee msin t， 電流 i sin t I m si nt電壓 u=IR=I m Rs inwtR R從與中性垂直位置開始計(jì)時(shí)：（寫出對應(yīng)的表達(dá)式）（2）圖象：正弦式圖像:鋸齒形掃描電壓波形:矩形脈沖波形:例1 矩形線圈abed的邊長ab=cd =40cm, bc = da=30cm,共有200匝，以300r/min的轉(zhuǎn)速在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的中心軸00 '勻速轉(zhuǎn)動(dòng)在

4、t=0時(shí)刻處于圖所示位置.此線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em =V，有效值為E=V，再轉(zhuǎn)過。出現(xiàn)第一次中性面。O x aX X Xx bO'例2 如圖所示的100匝矩形線框繞00 '軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為120r/min。ab=cd=0.2m , ad=bc=0.1m ，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=仃，試求:( 1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值是多少？(2)感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式;課后鞏固練習(xí)1、交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢為e = Ems in t，若將其線框的轉(zhuǎn)速提高到原來的兩倍，其他條件不變，則其電動(dòng)勢變?yōu)?)A. EmS in t/ 2B.2Em s in t/2C.EmSi n2tD.

5、2 Em si n2 t2、矩形線框在勻強(qiáng)磁場內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框輸出的交流電 壓隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，下列說法中正確的是()(A) 1s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量變化最快,(B) 2 s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量最大，（C） 交流電壓的最大值為 36 '2 V，頻率為0.25Hz ,（D）交流電壓的最大值為36V，周期為4 s。3、如圖13-1-5是某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的圖像，根據(jù)圖像可以判（）A、此交變電流的頻率為5HzB、此交變電流的周期為0.1sC、將標(biāo)有“ 12V、3W ”的燈泡接在此交變電流上，燈泡可以正常發(fā)光D、圖像上對應(yīng)的0.15s時(shí)

6、刻，發(fā)電機(jī)中的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面B4. 如圖所示，一正方形線圈abed在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對 稱軸00 '勻速轉(zhuǎn)動(dòng)沿00'觀察，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長為I，電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速 度為，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（）A .線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)?abcdaB.線圈中感應(yīng)電流為nBIC.穿過線圈的磁通量為0D .穿過線圈的磁通量的變化率為 05. 一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢按正弦規(guī)律變化，其瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=220sin 100 n V,下列說法中正確的是：（）A .頻率是50HzB .當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面與中性面

7、重合C.當(dāng)t=1/100 s 時(shí)，e的值最大為220 = V D .線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為314rad/s6、 一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e 隨時(shí)間t的變化如圖所示，下面說法中正確的是（）A.t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零B.t2時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對值最大C.t3時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對值最大可編輯精選文檔D.每當(dāng)e變換方向時(shí)，通過線圈的磁通量絕對值最小7. 一個(gè)在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線框，當(dāng)線框轉(zhuǎn)至中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)°ti=1/60s，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢為50V，當(dāng)t2=1/30s時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢為50 3 V， 求：（1 ）感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；（2）線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大??；（3）線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式。8. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，邊長L的正方形線圈abed共N匝，線圈電阻為r，線圈繞 垂直于磁感線的軸00 '以如