(完整版)5、1交變電流導(dǎo)學(xué)案

1、高二物理選修3-2第五章交變電流人生最大的喜悅是每個(gè)人都說(shuō)你做不到，但你卻完成了它!第1頁(yè)共 3 頁(yè)設(shè)計(jì)人：余萍二一六年十一月二十八日星期一黃州西湖中學(xué)物理學(xué)科導(dǎo)學(xué)案活頁(yè)年級(jí)高二班級(jí)班學(xué)號(hào)姓名課題：5、1交變電流授課教師：余萍學(xué)科組長(zhǎng)：余萍教研組長(zhǎng)：余萍學(xué)習(xí)目標(biāo):磁體: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)1周中電動(dòng)勢(shì)和電流方向的變化， 能對(duì)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)律及表示方法，知道交變電流的峰值、瞬時(shí)值的物理含義。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：交變電流產(chǎn)生的物理過(guò)程的分析學(xué)習(xí)難點(diǎn)：交變電流的變化規(guī)律及應(yīng)用學(xué)習(xí)方法

2、：自主學(xué)習(xí)、合作探究教具準(zhǔn)備:學(xué)時(shí)安排：2學(xué)時(shí)誌嫁:學(xué)習(xí)過(guò)程學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)動(dòng)的部分:不動(dòng)的部分:(2)演示:將手搖發(fā)電機(jī)模型與小燈泡組成閉合電路。當(dāng)線框快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，觀察到什么現(xiàn)象丁丙探究問題:交變電流1、定義:隨時(shí)間做變化的電流叫做交變電旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)特占八、優(yōu) 缺占八、3、閱讀科學(xué)漫步，比較 旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)二、交變電流的產(chǎn)生流，簡(jiǎn)稱交流;(1).不隨時(shí)間變化的電流稱為直流;都不隨時(shí)間變化的電流叫做電流;2、實(shí)驗(yàn)(1)構(gòu)造:電樞:1、為什么矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈里能產(chǎn)生交變電流?2、當(dāng)abed線圈在磁場(chǎng)中繞3、在線圈由甲到乙的過(guò)程中,4、在線圈由丙

3、到丁的過(guò)程中,00軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，哪些邊切割磁感線AB邊中電流向哪個(gè)方向流動(dòng)?AB邊中電流向哪個(gè)方向流動(dòng)?5、當(dāng)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)線乙里圈中的電流最大?6、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小7、大致畫出通過(guò)電流表的電流隨時(shí)間變化的曲線，從E經(jīng)過(guò)負(fù)載0流向F的電流記為正，反之為負(fù)。高二物理選修3-2第五章交變電流人生最大的喜悅是每個(gè)人都說(shuō)你做不到，但你卻完成了它!第2頁(yè)共 3 頁(yè)設(shè)計(jì)人：余萍二一六年十一月二十八日星期一成功不是憑夢(mèng)想和希望，而是憑努力和實(shí)踐第3頁(yè)共 3 頁(yè)設(shè)計(jì)人：余萍二一六年十一月二十八日星期一在橫坐標(biāo)上標(biāo)出線圈到達(dá)甲、乙、丙、丁幾個(gè)位置時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)

4、刻。圖示電路中當(dāng)負(fù)載為電燈等純電阻用電器時(shí)， 負(fù)載兩端 的電壓u、流過(guò)的電流I多大？ab,與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，并能在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng).在導(dǎo)軌左側(cè)與ab平行放置的導(dǎo)線cd中通以圖(b)所示的交變電流，規(guī)定電流方 向自c向d為正.則ab棒受到向左的安培力的時(shí)間是()小結(jié)：(1)中性面(2)線圈處于中性面位置時(shí)，穿過(guò)線圈，但- 。t小結(jié)：正弦式交變電流(簡(jiǎn)稱正弦式電流)(3)線圈越過(guò)中性面，線圈中I感方向要改變。線圈轉(zhuǎn)一周,峰值：_瞬時(shí)值： _心典題深化dZi fAh /hiC(町g1A.0Tt1B.tnt2C.t2Tt3D.t3Tt4心學(xué)習(xí)小結(jié)感應(yīng)電流方向改變 _次。三、交變電流的變化規(guī)律 問題：設(shè)

5、線圈平面從中性面開始 轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是3。經(jīng)過(guò)時(shí)間t， 線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度是3tab邊的線速度v的方向跟磁感線方向間的 夾角也等于 如右圖所示。設(shè)ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)i，be邊長(zhǎng)L2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，這時(shí)ab邊產(chǎn)生的 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？分析：線圈與中性面的夾角是多少？2ab邊的速度多大？3ab邊速度方向與磁場(chǎng)方向夾角多大？4ab邊速度的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？5此時(shí)整個(gè)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？6若線圈有N匝時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?1、交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)e=Emsin3若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減小一半，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)椋ǎ〢.e=Eint2B.e=2Ein -2C.e=Ein23D

6、.ez-=msin2wt22、如圖所示，有一閉合的正方形線圈，匝數(shù)N=100匝,邊長(zhǎng)為10 cm,線圈總電阻為10Q線圈繞OO軸在B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘轉(zhuǎn)1 500轉(zhuǎn).求線圈平面從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值是多少.XXXXX3、如圖(a)所示，形金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌上跨接一金屬棒1、U當(dāng)堂檢測(cè)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度線圈abcd繞中心軸00勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度B=2 T，匝數(shù)n=6的矩形w=200 rad/s。已知ab=0.1 m，bc=0.2 m，(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)設(shè)時(shí)間t=0時(shí)線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；成功不

7、是憑夢(mèng)想和希望，而是憑努力和實(shí)踐第4頁(yè)共 3 頁(yè)設(shè)計(jì)人：余萍二一六年十一月二十八日星期一成功不是憑夢(mèng)想和希望，而是憑努力和實(shí)踐第5頁(yè)共 3 頁(yè)設(shè)計(jì)人：余萍二一六年十一月二十八日星期一心課后練習(xí)1如圖所示的線圈中產(chǎn)生了交變電流的是（）叫1.p* I j f- -1I直XXM匕圭貨X11xX|1pXXXiXXXcD2一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在如圖所示位置時(shí)（）A穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小B穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大C.穿過(guò)線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D穿過(guò)線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小第2題圖第3題圖3.閉合矩形線圈abed繞垂直于磁感線的固定軸00勻

8、速轉(zhuǎn) 動(dòng)，線圈平面位于如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通過(guò)線圈內(nèi)的磁通量 隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）Ati、t3時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率最大B.ti、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C.t2、t4時(shí)刻線圈中磁通量最大Dt2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小4.線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e=10sin 20nt V，則下列說(shuō)法正確的是（）At=0時(shí)，線圈平面位于中性面Bt=0時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大C.t=0時(shí)，導(dǎo)線切割磁感線的有效速率最大D.t=0.4 s時(shí)，e有最大值為10,2 V5如圖甲所示，一個(gè)矩形線框abed在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框內(nèi)磁通量隨時(shí)間t

9、變化的情況如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）B.t2時(shí)刻ad的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直C.t3時(shí)刻線框平面與中性面重合D.t4、t5時(shí)刻線框中感應(yīng)電流的方向相同6. 一矩形線圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.t1和t3時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零B.t1和t3時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為零C.線圈平面從與磁場(chǎng)方向平行的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)D.每當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e變換方向時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值 都最大7.如圖中各圖面積均為S的線圈均繞其對(duì)稱軸或中心軸在勻強(qiáng) 磁場(chǎng)B中以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦式交變電動(dòng)勢(shì)e=BSsin3t的圖是（）8. 一根長(zhǎng)直的通電導(dǎo)線中的電流按正弦規(guī)律變化，如圖（a）、（b）所示，規(guī)定電流從左向右為正.在直導(dǎo)線下方有一不閉合的 金屬框，則相對(duì)于b點(diǎn)來(lái)說(shuō)，a點(diǎn)電勢(shì)最高的時(shí)刻在（）第5題圖第6題圖A.ti時(shí)刻線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大O成功不是憑夢(mèng)想和希望，而是憑努力和實(shí)踐第6頁(yè)共 3 頁(yè)設(shè)計(jì)人：余萍二一六年十一月二十八日星期一的關(guān)系磁誦量磁誦量變化率感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流4