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1、第一节第一节 认识交变电流认识交变电流了解交变电流的波形图。了解交变电流的波形图。了解交流发电机的基本结构和发电原理。了解交流发电机的基本结构和发电原理。理解交变电流的产生原理。理解交变电流的产生原理。实验探究一：实验探究一：交变电流的强度和方向都随时间交变电流的强度和方向都随时间做周期性变化。做周期性变化。实验一实验一（1 1）用干电池对小灯泡供电）用干电池对小灯泡供电 （2 2）用手摇交流发电机对小灯泡供电）用手摇交流发电机对小灯泡供电 操作：操作：观察：观察：亮度不同之处亮度不同之处 实验二实验二 操作：操作：在发电机输出端接上电流表在发电机输出端接上电流表 观察：观察：电流表指针左右偏
2、转的现象电流表指针左右偏转的现象 总结：总结：一、交变电流的定义一、交变电流的定义交变电流：强弱和方向都随时间周期性变化交变电流：强弱和方向都随时间周期性变化的电流。简称的电流。简称交流交流。恒定电流：强弱和方向都不随时间变化的电恒定电流：强弱和方向都不随时间变化的电流。简称流。简称直流直流。t/sI/At/sI/At/sI/A生活中常见的生活中常见的4 4种交流电：种交流电：家庭电路的家庭电路的正弦交流电正弦交流电示波器中的示波器中的锯齿波锯齿波电子计算机电子计算机的的矩形脉冲矩形脉冲激光通信中激光通信中的的尖脉冲尖脉冲t/sU/V实验探究二：实验探究二：波形图波形图：电压或电流随时间变化的
3、图像。：电压或电流随时间变化的图像。观察波形图的仪器：观察波形图的仪器：示波器。示波器。实验结果：正弦规律变化的交变电流。实验结果：正弦规律变化的交变电流。思考思考：波形图是如何反映电流变化的？波形图是如何反映电流变化的？下列各图属于交流电的有（下列各图属于交流电的有（）e0tA Ae0tB Be0tC Ce0tD DABC例题例题1：二、交变电流的产生：二、交变电流的产生：1、交流发电机的结构：、交流发电机的结构：线圈线圈和和磁极磁极（以正弦式电流为例）（以正弦式电流为例）3、交流发电机的工作过程：、交流发电机的工作过程：思考与交流：思考与交流：Bd(c)a(b)Bd(c)a(b)daB(c
4、)(b)Bd(c)a(b)电流方向：电流方向：abcd电流方向：电流方向：abcd电流方向：电流方向：dcba电流方向：电流方向：dcbatI最大最大0中性面中性面改变改变000不变不变最大最大最大最大快快t/sU/VU/VACFDEHGI线圈与线圈与B B垂直垂直线圈与线圈与B B平行平行磁通磁通量量名称名称方向变方向变化否化否感应感应电流电流感应电感应电动势动势的变的变化快慢化快慢中性面中性面n中性面中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面中性面n（1 1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零（量
5、最大，但磁通量的变化率为零（abab和和cdcd边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零n（2 2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次改变两次daB(c)(b)三、交流发电机三、交流发电机1 1、旋转电枢式、旋转电枢式2 2、旋转磁极式、旋转磁极式比较：比较：A A、构造、构造B B、优缺点、优缺点C C、动力来源、动力来源请同学们自学课本阅读材料。请同学们自学课本阅读材料。四、课堂小结：四、课堂小结：什么是交流电？什么是交流电？交流发电机
6、如何产生交流电？交流发电机如何产生交流电？中性面的磁通量、磁通量的变化率、电压大中性面的磁通量、磁通量的变化率、电压大小如何？小如何？在交流电的波形图上那些点表示中性面？在交流电的波形图上那些点表示中性面？五、巩固练习：五、巩固练习：例例1 1 在匀强磁场中的矩形线圈从中性面开始匀速在匀强磁场中的矩形线圈从中性面开始匀速转动，穿过线圈平面的磁通量与时间转动，穿过线圈平面的磁通量与时间t t的图像可能的图像可能是是 cd巩固练习：例例2 2 矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，框内感应电动势达最大值时，则框内感应电动势达最大值时，则A A线框中穿过的磁通量最大线框
7、中穿过的磁通量最大B B线框中穿过的磁通量为零线框中穿过的磁通量为零C C线框中磁通量变化率最大线框中磁通量变化率最大D D线框中磁通量变化率为零线框中磁通量变化率为零BC巩固练习：例例3 3矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动产矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动产生交流电穿过线圈平面的磁通量生交流电穿过线圈平面的磁通量与产生与产生的感应电动势的感应电动势e e的大小关系正确的是的大小关系正确的是A A最大，最大，e e最大最大B B最小，最小，e e最小最小C C最大，最大，e e最小最小D D最小，最小，e e最大最大CD巩固练习：例例4.4.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流关于线圈在匀强
8、磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的是以下说法中正确的是:A A、线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向 就改变一次，感应电动势方向不变就改变一次，感应电动势方向不变B、线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C C、线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感 应电流的方向都要改变一次应电流的方向都要改变一次D D、线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向 都要改变一次都要改变一次C巩固练习：例一根长直的通电导线中的电流按正弦规律变例一根长直的通电导线中的电流按正弦规律变化，如图所示
9、，规定电流从左向右为正，在直导化，如图所示，规定电流从左向右为正，在直导线下方有一不闭合的金属框，则相对于线下方有一不闭合的金属框，则相对于b b点来说，点来说，a a点电势最高的时刻在（点电势最高的时刻在（）Di ia ab bti0 01 1 2 23 34 4A A、1 1时刻时刻 B B、2 2时刻时刻 C C、3 3时刻时刻 D D、4 4时刻时刻巩固练习：例交流发电机的线圈转到线圈平面与例交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时，下列说法正确的是中性面重合时，下列说法正确的是 A A电流将改变方向电流将改变方向B B磁场方向和线圈平面平行磁场方向和线圈平面平行C C线圈的磁通量最
10、大线圈的磁通量最大D D线圈产生的感应电动势最大线圈产生的感应电动势最大AC巩固练习：例例7 7线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，从图图象如图所示，从图18182 2可知：可知：A A在在A A和和C C时刻线圈处于中性面位置时刻线圈处于中性面位置B B在在B B和和D D时刻穿过线圈的磁通量为零时刻穿过线圈的磁通量为零C C在在A A时刻到时刻到D D时刻线圈转过的角度为时刻线圈转过的角度为radradDD若从若从O O时刻到时刻到D D时刻经过时刻经过0.02s0.02s，则在，则在1s1s内交变内交变电流的方向改变电流的方向改变100100次次DEND！SSNNSVV3、交流发电机的工作过程：、交流发电机的工作过程：