人教版選修32 第五章第1節(jié) 交變電流學(xué)案 學(xué)案.doc

選修3-2第五章第1節(jié)交變電流導(dǎo)學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、 預(yù)習(xí)目標(biāo)1、知道交變電流產(chǎn)生的原理2、知道交變電流的變化規(guī)律及物理量間的關(guān)系二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、交變電流_和_隨時(shí)間做_變化的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱(chēng)交流（ ）_不隨時(shí)間變化的電流稱(chēng)為直流（ ）大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流叫做_電流2、交變電流的產(chǎn)生a(b)d(c)ba(b)d(c)ba(b)d(c)bd(c)a(b)ba(b)d(c)b甲戊丁丙乙（1）過(guò)程分析特殊位置甲乙丙丁戊b與s的關(guān)系磁通量的大小4個(gè)過(guò)程中的變化電流方向磁通量的變化率（2）中性面：_磁通量_特點(diǎn) 磁通量的變化率_ 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e_，_感應(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_次課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解交變電流的產(chǎn)生原理及變化規(guī)律；2、理解描述交變電流幾個(gè)物理量以及它們之間的關(guān)系；學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：交變電流的產(chǎn)生原理、變化規(guī)律及物理量間的關(guān)系二、學(xué)習(xí)過(guò)程1、為什么矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框里能產(chǎn)生交變電流？2、交變電流的產(chǎn)生過(guò)程中的兩個(gè)特殊位置及特點(diǎn)是什么？ (1)中性面：與勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感線垂直的平面叫中性面.線圈平面處于跟中性面重合的位置時(shí)；(a)線圈各邊都不切割磁感線，即感應(yīng)電流等于零；(b)磁感線垂直于該時(shí)刻的線圈平面，所以磁通量最大，磁通量的變化率為零.(c)交變電流的方向在中性面的兩側(cè)是相反的.(2)線圈平面處于跟中性面垂直的位置時(shí)，線圈平面平行于磁感線，磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流均最大，電流方向不變.3、交變電流的變化規(guī)律：如圖511所示為矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的四個(gè)過(guò)程： 當(dāng)以線圈通過(guò)中性面對(duì)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí)，交變電流的函數(shù)表達(dá)式：e=em sint，其中em=2nblv=nbs；i=im sint，其中im=em/r。當(dāng)以線圈通過(guò)中性面對(duì)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí)，交變電流的函數(shù)表達(dá)式：e=em sint，其中em=2nblv=nbs；i=im sint，其中im=em/r。圖512所示為以線圈通過(guò)中性面時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的交變電流的et和i-t圖象： 三、反思總結(jié)1.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（繞與磁場(chǎng)垂直的軸）時(shí)，線圈中產(chǎn)生正弦交變電流，從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為：e=nbssint= emsintet圖線是一條正弦曲線.2.中性面特點(diǎn)：最大，而e=0.四、當(dāng)堂檢測(cè)1、交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e= emsint ，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減少一半，其它條件不變，則電動(dòng)勢(shì)為（ ）a、e= emsin（t/2） b、e= 2emsin（t/2）c、e= emsin2t d、e= em/2sin2t答案：c2、如圖是一個(gè)正弦交變電流的it圖象，根據(jù)這一圖象，該交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式為-at/si/a020.2-20.40.6答案：i=5sin(5t)課后練習(xí)與提高1、如圖甲中所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈所圍面積的磁通量隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，下列論述正確的是（ ）a、t1時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；b、t2時(shí)刻導(dǎo)線ad的速度方向跟磁感線垂直；c、t3時(shí)刻線圈平面與中性面重合；d、t4 、t5時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向相同答案：b cabcdoorbv2、如圖所示，一交流發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n=100，線圈電阻r=3，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.5t，電阻r=311，當(dāng)線圈以n=300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；t=0