2022年《交变电流》教案.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -课题:第一节交变电流( 1 课时)学习必备欢迎下载总序第20 个教案第1 课时课型:新授课编写时时间:年月日 执行时间:年月日教学目标(一)学问与技能1使同学懂得交变电流的产生原理,知道什么是中性面;2把握交变电流的变化规律及表示方法;3懂得交变电流的瞬时值和最大值及中性面的精确含义;(二)过程与方法 1把握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法);2培育同学观看才能,空间想象才能以及将立体图转化为平面图形的 才能;3培育同学运用数学学问解决物理问题的才能;(三)情感、态度与价值观 通过试验观看,激

2、发学习爱好,培育良好的学习习惯,体会运用数学学问解 决物理问题的重要性 教学重点、难点 重点 交变电流产生的物理过程的分析;难点 交变电流的变化规律及应用;教学方法 演示法、分析法、归纳法;教学手段 手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表教学过程(一)引入新课 出示单相沟通发电 机,引导同学第一观看 它的主要构造;演示:将手摇发电 机模型与小灯泡组成闭 合电路;当线框快速转 . 动时,观看到什么现象 这种大小和方向都 随时间做周期性变化电 流,叫做交变电流;(二)进行新课1、交变电流的产 生 为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流?多媒体课件打出下图

3、;当abcd 线圈在磁场中绕OO 轴转动时, 哪些边 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - 切割磁感线 . ab 与 cd;当 ab 边向右、 cd 边向左运动时,线圈中感应电流的方向沿着 a bc细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载da 方向流淌的;当 ab 边向左、 cd 边向右运动时,线圈中感应电流的方向如何 . 感应电流是沿着 d cbad 方向流淌的;线圈平面与磁感线平行时,ab 边与 cd 边线速度方向都跟磁

4、感线方向垂直,即两边都垂直切割磁感线,此时产生感应电动势最大;线圈转到什么位置时,产生的感应电动势最小 . 当线圈平面跟磁感线垂直时,ab 边和 cd 边线速度方向都跟磁感线平行,即不切割磁感线,此时感应电动势为零;利用多媒体课件,屏幕上打出中性面概念:( 1)中性面线框平面与磁感线垂直的位置;( 2)线圈处于中性面位置时,穿过线圈 最大,但 =0; t( 3)线圈越过中性面,线圈中 I 感方向要转变;线圈转一周,感应电流方向转变两次;2交变电流的变化规律设线圈平面从中性面开头转动,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,如右

5、图所示;设 ab 边长为 L1,bc边长 L2,磁感应强度为 B,这时 ab 边产生的感应电动势多大 . L 2eab=BL 1vsin t = BL 1 sin t 21= BL1L2sin t2此时整个线框中感应电动势多大 . e=eab+ecd=BL 1L 2 sin t如线圈有 N 匝时,相当于 N 个完全相同的电源串联, e=NBL1L2 sin t,令Em=NBL1L 2,叫做感应电动势的峰值,e 叫做感应电动势的瞬时值;依据部分电路欧姆定律,电压的最大值Um=ImR,电压的瞬时值U=U msin t;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,如下图所示:细心整理

6、归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载3几种常见的交变电波形(三)课堂总结、点评本节课主要学习了以下几个问题:1矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式交变电流;2从中性面开头计时,感应电动势瞬时值的表达式为 e=NBS sin t,感应电动势的最大值为 Em=NBS ;3中性面的特点:磁通量最大为 m,但 e=0;(四)实例探究交变电流的图象、交变电流的产生过程

7、【例 1】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 的变化如下列图;下面说法中正确选项()A t1时刻通过线圈的磁通量为零Bt 2时刻通过线圈的磁通量的肯定值最大Ct 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当 e 转换方向时, 通过线圈的磁通量的肯定值都为最大交变电流的变化规律【例 2】在匀强磁场中有一矩形线圈,从中性面开头绕垂直于磁感线的轴以角速度 匀速转动时,产生的交变电动势可以表示为 e=Emsin t;现在把线圈的转速增为原先的 2 倍,试分析并写显现在的交变电动势的峰值、交变电动势的瞬时值表达式,画出与其相对应的交变电动势随时

8、间变化的图象;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” ,并懂得其物理意义;二变:把握“ 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定;综合应用细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载【例 3】 如下列图,匀强磁场的磁感应强度B=2 T,匝数 n=6 的矩形线

9、圈 abcd 绕中心轴 OO 匀速转动, 角速度 =200 rad/s;已知 ab=0.1 m,bc=0.2 m,线圈的总电阻 R=40 ,试求:( 1)感应电动势的最大值,感应电流的最大值;( 2)设时间 t=0 时线圈平面与磁感线垂直,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;( 3)画出感应电流的瞬时值 i 随 t 变化的图象;( 4)当 t=30 时,穿过线圈的磁通量和线圈中的电流的瞬时值各是多大?( 5)线圈从图示位置转过 的过程中, 感应电动 2势的平均值是多大?解析:课后记:细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - -

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