電工基礎(chǔ)教案模板

【第四章教學(xué)目標(biāo)要求】磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)1．了解磁場(chǎng)的基本知識(shí)，理解磁場(chǎng)、磁力線、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁場(chǎng)強(qiáng)度的基本概念；2．理解電流的磁效應(yīng)和安培定則，理解電磁力和左手定則；3．理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象和電磁感應(yīng)定律，會(huì)應(yīng)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向；4．理解自感、互感和同名端的概念，會(huì)判斷同名端?！菊n題】第一節(jié)磁的基本知識(shí)【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授、演示【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握磁的基本概念及磁感線的表示2、理解磁感線的特點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】磁感線的特點(diǎn)【教學(xué)難點(diǎn)】磁感線的特點(diǎn)【德育目標(biāo)】觀察、歸納得出結(jié)論的能力【教學(xué)過(guò)程】第一節(jié)磁的基本知識(shí)(一)一、磁場(chǎng)的描述1、磁場(chǎng)的物質(zhì)性：與電場(chǎng)一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見(jiàn)而又客觀存在的特殊物質(zhì)。存在于（磁體、通電導(dǎo)線、運(yùn)動(dòng)電荷、變化電場(chǎng)、地球的）周?chē)?、基本特性：對(duì)放入其中的（磁極、電流、運(yùn)動(dòng)的電荷）有力的作用，它們的相互作用通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生。3、方向規(guī)定：=1\*GB3①磁感線在該點(diǎn)的切線方向;=2\*GB3②磁場(chǎng)中任一點(diǎn)小磁針北極(N極)的受力方向(小磁針靜止時(shí)N的指向)為該處的磁場(chǎng)方向。=3\*GB3③對(duì)磁體：外部(NS),內(nèi)部(SN)組成閉合曲線；這點(diǎn)與靜電場(chǎng)電場(chǎng)線(不成閉合曲線)不同。=4\*GB3④用安培左手定則判斷4、磁感線：電場(chǎng)中引入電場(chǎng)線描述電場(chǎng)，磁場(chǎng)中引入磁感線描述磁場(chǎng)。定義：磁場(chǎng)中人為引入的一系列曲線來(lái)描述磁場(chǎng)，曲線的切線表示該位置的磁場(chǎng)方向，其蔬密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱。物理意義：描述磁場(chǎng)大小和方向的工具(物理摸型)，磁場(chǎng)是客觀存在的，磁感線是一種工具，不能認(rèn)為有（無(wú)）磁感線的地方有（無(wú)）磁場(chǎng)。5、磁場(chǎng)的來(lái)源：(1)永磁體（條形、蹄形）(2)通電導(dǎo)線（有各種形狀：直、曲、環(huán)形電流、通電螺線管）(3)地球磁場(chǎng)（和條形磁鐵相似）有三個(gè)特征：(磁極位置?赤道處磁場(chǎng)特點(diǎn)?南北半球磁場(chǎng)方向?)=1\*GB3①地磁的N極的地理位置的南極，=2\*GB3②地磁B（水平分量：（南北）堅(jiān)直分量：南半球：垂直地面而上向；北半球：垂直地面而向下。）=3\*GB3③在赤道平面上：距地球表面相等的各點(diǎn)，磁感強(qiáng)度大小相等、方向水平向北【課題】第一節(jié)磁的基本知識(shí)（二）【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授、演示【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的判斷方法2、運(yùn)用安培定則判斷【教學(xué)重點(diǎn)】安培定則【教學(xué)難點(diǎn)】安培定則【德育目標(biāo)】讓學(xué)生明白勤于思考、勤于動(dòng)手才能學(xué)到知識(shí)。【教學(xué)過(guò)程】第一節(jié)磁的基本知識(shí)一、電流磁場(chǎng)的方向叛斷：安培右手定則（重點(diǎn)）、直、環(huán)、通電螺線管）一定要熟悉五種典型磁場(chǎng)的磁感線空間分布（正確分析解答問(wèn)題的關(guān)?。┠X中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念能夠?qū)⒋鸥芯€分布的立體、空間圖轉(zhuǎn)化成不同方向的平面圖（正視、符視、側(cè)視、剖視圖）會(huì)從不同的角度看、畫(huà)、識(shí)各種磁感線分布圖二、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)（磁產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)）安培分子環(huán)型電流假說(shuō)：分子、原子等物質(zhì)的微粒內(nèi)部存在一種環(huán)形電流，叫分子電流。這種環(huán)形電流使得每個(gè)物質(zhì)微粒成為一個(gè)很小的磁體。這就是安培分子電流假說(shuō)。它能解釋各種磁現(xiàn)象：軟鐵棒的磁化、高溫，猛烈的搞擊而失去磁性等。本質(zhì)：（磁體、電流、運(yùn)動(dòng)電荷）的磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的，并通過(guò)磁場(chǎng)相互作用的。任何磁現(xiàn)象的出現(xiàn)都以“電荷的運(yùn)動(dòng)(有形無(wú)形)”為基礎(chǔ)。一切磁現(xiàn)象歸結(jié)為：運(yùn)動(dòng)電荷（或電流）之間通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用?！半姳举|(zhì)”實(shí)質(zhì)為運(yùn)動(dòng)電荷（成形電流）：靜止的電荷在磁場(chǎng)中不會(huì)受到磁場(chǎng)力；有磁必有電(對(duì))，有電必有磁(錯(cuò))。實(shí)驗(yàn)：奧斯特沿南北方向放置的導(dǎo)線下面放置小磁針，導(dǎo)線通電后，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。羅蘭實(shí)驗(yàn)：把大量的電荷加在橡膠盤(pán)上,然后使盤(pán)繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng),如圖：在盤(pán)在附近用小磁針來(lái)檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場(chǎng).結(jié)果發(fā)現(xiàn)：帶電盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，而且改變轉(zhuǎn)盤(pán)方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生轉(zhuǎn)變。此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明；電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng),即磁場(chǎng)是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生；(即：一切磁場(chǎng)都來(lái)源于運(yùn)動(dòng)電荷,揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。)【作業(yè)】練習(xí)1、2（用鉛筆作圖）【小結(jié)】【課題】第一節(jié)磁的基本知識(shí)（三）【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授、練習(xí)【教學(xué)目標(biāo)】1、幾種常見(jiàn)導(dǎo)體磁感線的畫(huà)法2、運(yùn)用安培定則判斷磁場(chǎng)方向【教學(xué)重點(diǎn)】安培定則的運(yùn)用【教學(xué)難點(diǎn)】幾種常見(jiàn)導(dǎo)體磁感線的畫(huà)法【德育目標(biāo)】理解學(xué)習(xí)中運(yùn)用的一些學(xué)習(xí)方法來(lái)解決事實(shí)上不存在的東西【教學(xué)過(guò)程】第一節(jié)磁的基本知識(shí)一、磁感線——為了描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向，人們想象在磁場(chǎng)中畫(huà)出的一組有方向的曲線．1．疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱．2．每一點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，也就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．3．是閉合的曲線，在磁體外部由N極至S極，在磁體的內(nèi)部由S極至N極．磁線不相切不相交。4．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線平行且距離相等．沒(méi)有畫(huà)出磁感線的地方不一定沒(méi)有磁場(chǎng)．二、常見(jiàn)磁體磁場(chǎng)分布5．安培定則：姆指指向電流方向,四指指向磁場(chǎng)的方向.注意這里的磁感線是一個(gè)個(gè)同心圓,每點(diǎn)磁場(chǎng)方向是在該點(diǎn)切線方向·*熟記常用的幾種磁場(chǎng)的磁感線【課題】第二節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度（一）【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握磁場(chǎng)的表示方法2、理解磁場(chǎng)的性質(zhì)【教學(xué)重點(diǎn)】磁場(chǎng)性質(zhì)【教學(xué)難點(diǎn)】磁場(chǎng)的表示要涉及到方向【德育目標(biāo)】舉一反三思維，只要涉及到力就一定有大小有方向?！窘虒W(xué)過(guò)程】第二節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度（一）一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1．磁場(chǎng)的最基本的性質(zhì)：對(duì)放入其中的(磁極,電流,運(yùn)動(dòng)的電荷)有力的作用,都稱為磁場(chǎng)力。I⊥B時(shí),F最大=BIL；I//B時(shí),F=0。2．定義B：注意情境和條件：=1\*GB3①當(dāng)I⊥B時(shí)，B=矢量{F⊥(B和I構(gòu)成的平面)。即既F⊥B；也F⊥I}在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度．=2\*GB3②當(dāng)面積S⊥B時(shí)，B=單位面積的磁感線條數(shù)，B的蔬密反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱注意：磁場(chǎng)某位置B的大小，方向是客觀存在的，是磁場(chǎng)本身特性的物理量。與(I大小、導(dǎo)線的長(zhǎng)短，受力)都無(wú)關(guān)。即使導(dǎo)線不載流，B照樣存在。①表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量．是矢量．②大?。築=F/IL(電流方向與磁感線垂直時(shí)的公式)．③方向：左手定則：是磁感線的切線方向；是小磁針N極受力方向；是小磁針靜止時(shí)N極的指向．不是導(dǎo)線受力方向；不是正電荷受力方向；也不是電流方向．④單位：牛/安米，也叫特斯拉，國(guó)際單位制單位符號(hào)T．⑤點(diǎn)定B定：B只與產(chǎn)生磁場(chǎng)的源及位置有關(guān)。就是說(shuō)磁場(chǎng)中某一點(diǎn)定了，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向都是定值．⑥勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等．⑦磁場(chǎng)的疊加：空間某點(diǎn)如果同時(shí)存在兩個(gè)以上電流或磁體激發(fā)的磁場(chǎng),則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是各電流或磁體在該點(diǎn)激發(fā)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和,滿足矢量運(yùn)算法則.勻強(qiáng)磁場(chǎng)：是最簡(jiǎn)單，同時(shí)也是最重要的磁場(chǎng)。大小相等方向處處相同，用平行等間距的直線來(lái)表示。分布地方：異名磁極間（邊緣除外），通電螺線管內(nèi)部?！菊n題】第二節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度（二）【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握磁通量的概念、物理意義2、計(jì)算磁通量【教學(xué)重點(diǎn)】磁通量的計(jì)算【教學(xué)難點(diǎn)】磁通量的物理意義【德育目標(biāo)】融會(huì)貫通理解磁場(chǎng)中的物理量【教學(xué)過(guò)程】第二節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度二、磁通量與磁通密度（分析法拉第電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)）1．磁通量Φ：概念：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積叫穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，Φ＝B×S若面積S與B不垂直，應(yīng)以B乘以S在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積S′，即Φ＝B·S′＝B·Scosθ，磁通量的物理意義：穿過(guò)某一面積的磁感線條數(shù)．也叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量Φ。是標(biāo)量．說(shuō)明：對(duì)某一面積的磁通量，一定要指明“是哪一個(gè)面積的、方向如何”2．磁通密度B：垂直磁場(chǎng)方向穿過(guò)單位面積磁力線條數(shù)，即磁感應(yīng)強(qiáng)度，是矢量．3．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中求磁通量類(lèi)型有：公式的適用條件：(1)當(dāng)面積S⊥B時(shí)。Φ=BS單位：韋伯Wb=T·m2(2)S//B時(shí),Φ=0(3)B與S不垂直：Φ應(yīng)該為B乘以S在磁場(chǎng)垂直方向上投影的面積。Φ=B·S影=BSCos(為B與投影面的夾角)說(shuō)明：計(jì)算平面在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的Φ。一定要明確？面積的Φ，（方向如何）沒(méi)有指明那一面積的,Φ無(wú)意義。=1\*GB3①曲面的磁通量Φ等于對(duì)應(yīng)投影平面的Φ，不與線圈平面垂直，應(yīng)該算投影面積。=2\*GB3②Φ是雙向標(biāo)量：當(dāng)有磁感線沿相反方向通過(guò)同一平面時(shí)，穿過(guò)平面的磁通量應(yīng)該為Φ合，面積越大，低消越多。例：由于磁感線是閉合曲線，外部（NS）內(nèi)部（SN）組成閉合曲線，不同與靜電場(chǎng)電場(chǎng)線（不閉合）。所以穿過(guò)任一閉合曲面的合Φ為零，穿過(guò)地球表面的Φ為零。【課題】第三節(jié)洛倫茲力【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握洛倫茲力的概念2、會(huì)計(jì)算洛倫茲力【教學(xué)重點(diǎn)】洛倫茲力存在的條件【教學(xué)難點(diǎn)】洛倫茲力的計(jì)算【德育目標(biāo)】舉一反三思維，只要涉及到力就一定有大小有方向【教學(xué)過(guò)程】第三節(jié)洛倫茲力一、洛倫茲力1.洛倫茲力：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的作用力叫做洛倫茲力（安培力）．說(shuō)明：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線中定向移動(dòng)的電荷有力的作用,磁場(chǎng)對(duì)這些定向移動(dòng)電荷作用力的宏觀表現(xiàn)即為安培力．實(shí)驗(yàn)：注意條件=1\*GB3①I(mǎi)⊥B時(shí)A:判斷受力大小(由偏角大小判斷)改變I大小,偏角改變;I大小不變,改變垂直磁場(chǎng)的那部分導(dǎo)線長(zhǎng)度;改變B大小.B:F安方向與I方向B方向關(guān)系：(改變I方向；改變B方向；同時(shí)改變I和B方向)F安方向：安培左手定則，F(xiàn)安作用點(diǎn)在導(dǎo)體棒中心。（通電的閉合導(dǎo)線框受安培力為零）=2\*GB3②I//B時(shí)，F(xiàn)安=0，該處并非不存在磁場(chǎng)。=3\*GB3③I與B成夾角時(shí)，F(xiàn)=BILSin(為磁場(chǎng)方向與電流方向的夾角)。有用結(jié)論：“同向電流相互吸引，反向電流相排斥”。不平行時(shí)有轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到方向相同且相互靠近的趨勢(shì)。2.洛倫茲力的計(jì)算公式：F＝BILsinθ（θ是I與B的夾角）；=1\*GB3①I(mǎi)⊥B時(shí)，即θ＝900，此時(shí)安培力有最大值；公式：F＝BIL=2\*GB3②I//B時(shí)，即θ＝00，此時(shí)安培力有最小值，F(xiàn)=0;=3\*GB3③I與B成夾角時(shí)，00＜B＜900時(shí)，安培力F介于0和最大值之間.3.洛倫茲力公式的適用條件:①公式F＝BIL一般適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中I⊥B的情況,對(duì)于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)只是近似適用(如對(duì)電流元)但對(duì)某些特殊情況仍適用．如圖所示，電流I1//I2,如I1在I2處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則I1對(duì)I2的安培力F＝BI2LI1I2同理I2對(duì)II1I2②根據(jù)力的相互作用原理，如果是磁體對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，則通電導(dǎo)體對(duì)磁體有反作用力．【作業(yè)】練習(xí)5、6、7【小結(jié)】【課題】第三節(jié)洛倫茲力（二）【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、洛倫茲力方向的判斷2、左手定則的運(yùn)用【教學(xué)重點(diǎn)】左手定則運(yùn)用【教學(xué)難點(diǎn)】左手定則與右手（安培）定則區(qū)別【德育目標(biāo)】理解學(xué)習(xí)中運(yùn)用的一些學(xué)習(xí)方法來(lái)解決事實(shí)上不存在的東西【教學(xué)過(guò)程】第三節(jié)洛倫茲力二、左手定則1.洛倫茲力方向的判斷——左手定則：伸開(kāi)左手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，并使四指指向電流方向，這時(shí)手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向．2.洛倫茲力F的方向：F⊥(B和I所在的平面)；即既與磁場(chǎng)方向垂直，又與通電導(dǎo)線垂直．但B與I的方向不一定垂直．3.洛倫茲力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流1三者的關(guān)系①已知I,B的方向，可惟一確定F的方向；②已知F、B的方向，且導(dǎo)線的位置確定時(shí)，可惟一確定I的方向；③已知F,1的方向時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向不能惟一確定．4.由于B,I,F的方向關(guān)系常是在三維的立體空間，所以求解本部分問(wèn)題時(shí)，應(yīng)具有較好的空間想象力，要善于把立體圖畫(huà)變成易于分析的平面圖，即畫(huà)成俯視圖，剖視圖，側(cè)視圖等．規(guī)律方法1。洛倫茲力的性質(zhì)和規(guī)律；=1\*GB3①公式F=BIL中L為導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，即導(dǎo)線兩端點(diǎn)所連直線的長(zhǎng)度，相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端．如圖所示，甲中：，乙中：L/=d(直徑）＝2R（半圓環(huán)且半徑為R)如圖所示，彎曲的導(dǎo)線ACD的有效長(zhǎng)度為l，等于兩端點(diǎn)A、D所連直線的長(zhǎng)度，安培力為：F=BIl②安培力的作用點(diǎn)為磁場(chǎng)中通電導(dǎo)體的幾何中心；③安培力做功:做功的結(jié)果將電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能．【課題】第三節(jié)洛倫茲力（三）【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、左手定則的運(yùn)用2、幾種常用的判斷物體運(yùn)動(dòng)的方法【教學(xué)重點(diǎn)】常用判斷物體運(yùn)動(dòng)方法【教學(xué)難點(diǎn)】逆向運(yùn)用定則【德育目標(biāo)】逆向思維，在已知結(jié)論的前提下判斷條件【教學(xué)過(guò)程】第三節(jié)洛倫茲力安培力作用下物體的運(yùn)動(dòng)方向的判斷(1)電流元法：即把整段電流等效為多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷整段電流所受合力方向，最后確定運(yùn)動(dòng)方向．(2)特殊位置法：把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置后再判斷安培力方向，從而確定運(yùn)動(dòng)方向．(3)等效法：環(huán)形電流和通電螺線管都可以等效成條形磁鐵，條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流或通電螺線管，通電螺線管也可以等效成很多匝的環(huán)形電流來(lái)分析．(4)利用結(jié)論法：①兩電流相互平行時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥；②兩電流不平行時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且電流方向相同的趨勢(shì)．(5)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法：因?yàn)殡娏髦g，電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律，這樣，定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，再確定磁體所受電流作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向．(6)分析在安培力作用下通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的一般步驟：①畫(huà)出通電導(dǎo)線所在處的磁感線方向及分布情況②用左手定則確定各段通電導(dǎo)線所受安培力③)據(jù)初速方向結(jié)合牛頓定律確定導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況【課題】第三節(jié)洛倫茲力（四）【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的力的計(jì)算2、區(qū)別磁場(chǎng)與電場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力【教學(xué)重點(diǎn)】磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的力的計(jì)算【教學(xué)難點(diǎn)】區(qū)別磁場(chǎng)與電場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力【德育目標(biāo)】學(xué)習(xí)是善于將相近、易混淆知識(shí)點(diǎn)總結(jié)、分析【教學(xué)過(guò)程】第三節(jié)洛倫茲力（四）一、洛侖茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力——洛倫茲力電荷的定向移動(dòng)形成電流，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力是對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用力的宏觀表現(xiàn)。推導(dǎo)：F安=BILf洛=qBv建立電流的微觀圖景(物理模型)垂直于磁場(chǎng)方向上有一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線，每米有n個(gè)自由電荷，每個(gè)電荷的電量為q，其定向移動(dòng)的速率為v。在時(shí)間內(nèi)有vt體積的電量Q通過(guò)載面，vt體積內(nèi)的電量Q=n·vt·q導(dǎo)線中的電流I==nvq導(dǎo)線受安培力F=BIL=B·nvq·L(nL為此導(dǎo)線中運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)目)單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷q受力f洛==qBv（1）洛倫茲力的大小：F＝qvBsinα(α為v與B的夾角)注意：=1\*GB3①當(dāng)v⊥B時(shí)，f洛最大，f洛=qBv(fBv三者方向兩兩垂直且力f方向時(shí)刻與速度v垂直)導(dǎo)致粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。=2\*GB3②當(dāng)v//B時(shí)，f洛=0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。=3\*GB3③當(dāng)v與B成夾角時(shí)，(帶電粒子沿一般方向射入磁場(chǎng))，可把v分解為(垂直B分量v⊥,此方向勻速圓周運(yùn)動(dòng)；平行B分量v//,此方向勻速直線運(yùn)動(dòng))合運(yùn)動(dòng)為等距螺旋線運(yùn)動(dòng)。磁場(chǎng)和電場(chǎng)對(duì)電荷作用力的差別：只有運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中才有可能受洛侖茲力，靜止電荷中磁場(chǎng)中不受洛侖茲力。在電場(chǎng)中無(wú)論電荷是運(yùn)動(dòng)還是靜止，都受電場(chǎng)力作用。f洛=的特點(diǎn)：=1\*GB3①始終與速度方向垂直，對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷永不做功，而安培力可以做功。（所以少用動(dòng)能定理，多與幾何關(guān)系相結(jié)合）。=2\*GB3②不論電荷做什么性質(zhì)運(yùn)動(dòng)，軌跡如何，洛侖茲力只改變速度的方向，不能改變速度的大小，對(duì)粒子永不做功【作業(yè)】思考題：5、8【小結(jié)】【課題】第三節(jié)洛倫茲力（五）【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握洛倫茲力判斷FVB三者關(guān)系2、了解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【教學(xué)重點(diǎn)】掌握洛倫茲力判斷FVB三者關(guān)系【教學(xué)難點(diǎn)】掌握洛倫茲力判斷FVB三者關(guān)系【德育目標(biāo)】將易混淆知識(shí)點(diǎn)梳理內(nèi)化【教學(xué)過(guò)程】第三節(jié)洛倫茲力（五）一、洛倫茲力FVB三者關(guān)系1.洛倫茲力F的方向既垂直于磁場(chǎng)B的方向，又垂直于運(yùn)動(dòng)電荷的速度v的方向，即F總是垂直于B和v所在的平面．2.使用左手定則判定洛倫茲力方向：伸出左手，讓姆指跟四指垂直，且處于同一平面內(nèi)，讓磁感線穿過(guò)手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向（當(dāng)是負(fù)電荷時(shí)，四指指向與電荷運(yùn)動(dòng)方向相反）則姆指所指方向就是該電荷所受洛倫茲力的方向．說(shuō)明：正電荷運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?即四指的指向),負(fù)電運(yùn)動(dòng)方向跟電流方向相反.（3）洛倫茲力的特點(diǎn)洛倫茲力的方向一定既垂直于電荷運(yùn)動(dòng)的方向，也垂直于磁場(chǎng)方向．即洛倫茲力的方向垂直于速度和磁場(chǎng)方向決定的平面，同時(shí)，由于洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，所以洛倫茲力的瞬時(shí)功率P＝Fvcos90o＝0，即洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功．二、洛倫茲力與安培力的關(guān)系1.洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向稱動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．2.洛倫茲力一定不做功，它不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小;但安培力卻可以做功．三、不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.分三種情況：一是勻速直線運(yùn)動(dòng)；二是勻速圓周運(yùn)動(dòng)；三是螺旋運(yùn)動(dòng)．2.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：軌跡半徑r=mv/qB；其運(yùn)動(dòng)周期T=2πm/qB(與速度大小無(wú)關(guān))．3.垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)都做曲線運(yùn)動(dòng)，但有區(qū)別：垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng))；垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則做變加速曲線運(yùn)動(dòng)(勻速圓周運(yùn)動(dòng))．【課題】第三節(jié)洛倫茲力（六）【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握洛侖茲力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)求解方法2、了解帶電粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律【教學(xué)重點(diǎn)】侖茲力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)求解方法【教學(xué)難點(diǎn)】侖茲力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)求解方法【德育目標(biāo)】將易混淆知識(shí)點(diǎn)梳理內(nèi)化【教學(xué)過(guò)程】第三節(jié)洛倫茲力（六）思路方法：明確洛侖茲力提供作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力關(guān)?。寒?huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡圖，應(yīng)規(guī)范畫(huà)圖。才有可能找準(zhǔn)幾何關(guān)系。解題的關(guān)鍵。物理規(guī)律方程：向心力由洛倫茲力提供qBv=mR=(不能直接用)T==1、找圓心：（圓心的確定）因f洛一定指向圓心，f洛⊥v=1\*GB3①任意兩個(gè)f洛的指向交點(diǎn)為圓心；=2\*GB3②任意一弦的中垂線一定過(guò)圓心；=3\*GB3③兩速度方向夾角的角平分線一定過(guò)圓心。2、求半徑：=1\*GB3①由物理規(guī)律求：qBv=mR=；=2\*GB3②由圖得出的幾何關(guān)系式求幾何關(guān)系：速度的偏向角=偏轉(zhuǎn)圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角(回旋角)=2倍的弦切角；相對(duì)的弦切角相等，相鄰弦切角互補(bǔ)由軌跡畫(huà)及幾何關(guān)系式列出：關(guān)于半徑的幾何關(guān)系式去求。3、求粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：偏向角（圓心角、回旋角）=2倍的弦切角，即=2；4、圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的對(duì)稱規(guī)律：特別注意在文字中隱含著的臨界條件=1\*alphabetica、從同一邊界射入的粒子，又從同一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角相等。=2\*alphabeticb、在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，一定沿徑向射出。5、帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的極值問(wèn)題(1)剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切．(2)當(dāng)速度v一定時(shí)，弧長(zhǎng)(或弦長(zhǎng))越長(zhǎng)，圓周角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)．【課題】第一節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的判斷方法2、運(yùn)用安培定則判斷線的特點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】磁感線的特點(diǎn)【教學(xué)難點(diǎn)】常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線分布【德育目標(biāo)】【教學(xué)過(guò)程】第一節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度6、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中無(wú)約束情況下的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(1)當(dāng)帶電粒子所受合外力為零時(shí)，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)或處于靜止?fàn)顟B(tài)．合外力恒定且與初速同向時(shí)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，常見(jiàn)的情況有：①洛倫茲力為零(即v∥B)，重力與電場(chǎng)力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；或重力與電場(chǎng)力的合力恒定，做勻變速運(yùn)動(dòng)．②洛倫茲力F與重力和電場(chǎng)力的合力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(2)帶電粒子所受合外力做向心力，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)．由于通常情況下，重力和電場(chǎng)力為恒力，故不能充當(dāng)向心力，所以一般情況下是重力恰好與電場(chǎng)力相平衡，洛倫茲力是以上力的合力．(3)當(dāng)帶電粒子受的合力大小、方向均不斷變化時(shí)，粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律方法1、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑及時(shí)間的確定(1)用幾何知識(shí)確定圓心并求半徑．(2)確定軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角，求運(yùn)動(dòng)時(shí)間．(3)注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對(duì)稱的規(guī)律．2、洛侖茲力的多解問(wèn)題(1)帶電粒子電性不確定形成多解．帶電粒子可能帶正(或負(fù))電荷，在相同的初速度下，正負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，導(dǎo)致雙解．(2)磁場(chǎng)方向不確定形成多解．若只告知B大小，而未說(shuō)明B方向，則應(yīng)考慮因B方向不確定而導(dǎo)致的多解．(3)臨界狀態(tài)不惟一形成多解．帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場(chǎng)時(shí)，它可能穿過(guò)去，也可能偏轉(zhuǎn)1800從入射界面這邊反向飛出．在光滑水平桌面上，一絕緣輕繩拉著一帶電小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若繩突然斷后，小球可能運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也因小球帶電電性，繩中有無(wú)拉力造成多解．【課題】磁場(chǎng)知識(shí)復(fù)習(xí)【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、磁場(chǎng)基本概念鞏固、加深2、電場(chǎng)力、洛倫茲力對(duì)比記憶【教學(xué)重點(diǎn)】磁場(chǎng)基本概念【教學(xué)難點(diǎn)】電場(chǎng)力、洛倫茲力對(duì)比記憶【德育目標(biāo)】培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)善于總結(jié)、比較，學(xué)會(huì)自己學(xué)習(xí)【教學(xué)過(guò)程】磁場(chǎng)知識(shí)復(fù)習(xí)一、基礎(chǔ)知識(shí)1、復(fù)合場(chǎng)：即電場(chǎng)與磁場(chǎng)有明顯的界線,帶電粒子分別在兩個(gè)區(qū)域內(nèi)做兩種不同的運(yùn)動(dòng),即分段運(yùn)動(dòng),該類(lèi)問(wèn)題運(yùn)動(dòng)過(guò)程較為復(fù)雜,但對(duì)于每一段運(yùn)動(dòng)又較為清晰易辨,往往這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵在于分段運(yùn)動(dòng)的連接點(diǎn)時(shí)的速度,具有承上啟下的作用．2、疊加場(chǎng)：即在同一區(qū)域內(nèi)同時(shí)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，些類(lèi)問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，受力不復(fù)雜，但仔細(xì)分析其運(yùn)動(dòng)往往比較難以把握。二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)電運(yùn)動(dòng)的基本分析1.當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的合外力為0時(shí)，粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止．2.當(dāng)帶電粒子所受的合外力與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上時(shí)，粒子將做變速直線運(yùn)動(dòng)．3.當(dāng)帶電粒子所受的合外力充當(dāng)向心力時(shí)，粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．4.當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小、方向均是不斷變化的時(shí)，粒子將做變加速運(yùn)動(dòng)，這類(lèi)問(wèn)題一般只能用能量關(guān)系處理．三、電場(chǎng)力和洛倫茲力的比較見(jiàn)下表:電場(chǎng)力洛侖茲力存在條件作用于電場(chǎng)中所有電荷僅對(duì)運(yùn)動(dòng)著的且速度不跟磁場(chǎng)平行的電荷有洛侖茲力作用大小F=qE與電荷運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)F=Bqv與電荷的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)方向力的方向與電場(chǎng)方向相同或相反，但總在同一直線上力的方向始終和磁場(chǎng)方向垂直對(duì)速度的改變可改變電荷運(yùn)動(dòng)速度大小和方向只改變電荷速度的方向,不改變速度的大小做功可以對(duì)電荷做功,改變電荷的動(dòng)能不對(duì)電荷做功、不改變電荷的動(dòng)能偏轉(zhuǎn)軌跡在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，軌跡為拋物線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)、軌跡為圓弧【小結(jié)】【作業(yè)】習(xí)題12、14【課題】第四節(jié)洛倫茲力的應(yīng)用【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、了解洛倫茲力在實(shí)際儀器、研究中的應(yīng)用2、識(shí)記洛倫茲力的應(yīng)用【教學(xué)重點(diǎn)】洛倫茲力在實(shí)際儀器、研究中的應(yīng)用【教學(xué)難點(diǎn)】洛倫茲力在實(shí)際儀器、研究中的應(yīng)用【德育目標(biāo)】將理論運(yùn)用于實(shí)際，用知識(shí)解決困難【教學(xué)過(guò)程】第四節(jié)洛倫茲力的應(yīng)用1．粒子速度選擇器如圖所示，粒子經(jīng)加速電場(chǎng)后得到一定的速度v0，進(jìn)入正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力方向相反，若使粒子沿直線從右邊孔中出去，則有qv0B＝qE,v0=E/B，若v=v0=E/B，粒子做直線運(yùn)動(dòng)，與粒子電量、電性、質(zhì)量無(wú)關(guān)若v＜E/B，電場(chǎng)力大，粒子向電場(chǎng)力方向偏，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加．若v＞E/B，洛倫茲力大，粒子向磁場(chǎng)力方向偏，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減少．2.磁流體發(fā)電機(jī)如圖所示，由燃燒室O燃燒電離成的正、負(fù)離子（等離子體）以高速。噴入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B中．在洛倫茲力作用下，正、負(fù)離子分別向上、下極板偏轉(zhuǎn)、積累，從而在板間形成一個(gè)向下的電場(chǎng)．兩板間形成一定的電勢(shì)差．當(dāng)qvB=qU/d時(shí)電勢(shì)差穩(wěn)定U＝dvB，這就相當(dāng)于一個(gè)可以對(duì)外供電的電源．3.電磁流量計(jì)．電磁流量計(jì)原理可解釋為：如圖所示，一圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動(dòng)．導(dǎo)電液體中的自由電荷（正負(fù)離子）在洛倫茲力作用下縱向偏轉(zhuǎn)，a,b間出現(xiàn)電勢(shì)差．當(dāng)自由電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)定．由Bqv=Eq=Uq/d，可得v=U/Bd.流量Q=Sv=πUd/4B4.質(zhì)譜儀如圖所示組成：離子源O，加速場(chǎng)U，速度選擇器（E,B），偏轉(zhuǎn)場(chǎng)B2，膠片．原理：加速場(chǎng)中qU=?mv2選擇器中:偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中:d＝2r，qvB2＝mv2/r比荷:質(zhì)量作用：主要用于測(cè)量粒子的質(zhì)量、比荷、研究同位素．5.回旋加速器如圖所示組成：兩個(gè)D形盒，大型電磁鐵，高頻振蕩交變電壓，兩縫間可形成電壓U作用：電場(chǎng)用來(lái)對(duì)粒子(質(zhì)子、氛核,a粒子等)加速，磁場(chǎng)用來(lái)使粒子回旋從而能反復(fù)加速．高能粒子是研究微觀物理的重要手段．要求：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電源的變化周期．【課題】第五節(jié)電磁感應(yīng)【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授、演示【教學(xué)目標(biāo)】1、觀察電磁感應(yīng)想象得出結(jié)論2、分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【教學(xué)重點(diǎn)】分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【教學(xué)難點(diǎn)】分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【德育目標(biāo)】科學(xué)研究是一項(xiàng)堅(jiān)持不懈的努力，面對(duì)任何的困難都應(yīng)該有這種毅力?！窘虒W(xué)過(guò)程】第五節(jié)電磁感應(yīng)自從奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后，許多物理學(xué)家開(kāi)始了尋找它的逆效應(yīng)即把磁變成電的研究與探索。直到1831年，英國(guó)科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了磁能生電的規(guī)律—電磁感應(yīng)定律，使人們“磁生電”的夢(mèng)想成真，對(duì)人類(lèi)文明進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。NSNSABG圖4—15電磁感應(yīng)現(xiàn)象一先看下面的實(shí)驗(yàn)。如圖4—15。觀察并思考：1、導(dǎo)體向里或向外做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)；若導(dǎo)體不動(dòng)，讓磁場(chǎng)向里或向外運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)體沿磁力線方向上下運(yùn)動(dòng)或?qū)w不動(dòng)讓磁極上下運(yùn)動(dòng)時(shí)。三種情況中，哪次會(huì)有電流產(chǎn)生？2、如果把條形磁鐵插入一個(gè)螺線管；把磁鐵從螺線管中拔出時(shí)；使磁鐵和線圈以相同的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)；檢流計(jì)中有無(wú)電流產(chǎn)生？NSNS圖4—16電磁感應(yīng)現(xiàn)象二G如果導(dǎo)體與磁場(chǎng)不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生電流嗎？綜上所述，磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁力線運(yùn)動(dòng)，或穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。【課題】第五節(jié)電磁感應(yīng)【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授、練習(xí)【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握電磁感應(yīng)定律（右手定則判定電流方向）2、初步掌握電磁感應(yīng)定律計(jì)算【教學(xué)重點(diǎn)】掌握電磁感應(yīng)定律【教學(xué)難點(diǎn)】右手定則判定電流方向【德育目標(biāo)】將理論運(yùn)用于實(shí)際，用知識(shí)解決困難【教學(xué)過(guò)程】第一節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度圖4—圖4—17右手定則1．直導(dǎo)線切割磁力線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流（1）方向判定可用右手定則來(lái)判定，其具體內(nèi)容是：伸開(kāi)右手，讓大拇指和其余四指垂直，并都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁力線垂直穿過(guò)掌心，大拇指指向?qū)Ь€的運(yùn)動(dòng)方向，則四指所指的方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向。如圖4—17所示。（2）大小確定:磁場(chǎng)中導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁場(chǎng)中導(dǎo)體長(zhǎng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度以及運(yùn)動(dòng)方向與磁力線方向夾角的正弦成正比，即：式中v—導(dǎo)體切割磁力線的速度，單位是米每秒（m/s）；a—導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向之間的夾角，單位是度（°）。當(dāng)=90°時(shí)，即直導(dǎo)線垂直切割磁力線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，即：例在右圖中，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T，切割磁力線的導(dǎo)線長(zhǎng)度為40㎝，向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度為5m/s，整個(gè)線框的電阻為0.5Ω，求：GbbGbb→例4—1dcaa（2）感應(yīng)電流的方向和大小。解：（1）線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：=0.1T×0.4m×5m/s=0.2V利用右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)閍→b。（2）線圈中的感應(yīng)電流為：A同樣用右手定則判定感應(yīng)電流的方向?yàn)檠豠→b→c→d方向?！咀鳂I(yè)】習(xí)題16、18【課題】第五節(jié)電磁感應(yīng)【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握楞次定律判斷方法【教學(xué)重點(diǎn)】楞次定律和電磁感應(yīng)定律綜合運(yùn)用【教學(xué)難點(diǎn)】常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線分布【德育目標(biāo)】邏輯思維、逆向思維解決問(wèn)題【教學(xué)過(guò)程】第五節(jié)電磁感應(yīng)線圈中磁通量發(fā)生變化時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流（1）方向判定用楞次定律判定，內(nèi)容是：當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是阻礙原磁通的變化。具體步驟如下：a．明確原磁場(chǎng)的方向，確定穿過(guò)閉合電路的磁通量是增加還是減少。b．根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，若穿過(guò)閉合電路的磁通量增加，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；若穿過(guò)閉合電路的磁通量減少，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同。c．根據(jù)安培定則，由感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，確定感應(yīng)電流的方向。（2）大小確定實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，當(dāng)磁鐵插入或拔出線圈的速度越快時(shí)，檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度越大；反之則越小。磁鐵插入或拔出線圈的速度，反映了線圈的磁通變化的快慢。所以，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈中磁通變化的速度成正比，這個(gè)規(guī)律叫做法拉第電磁感應(yīng)定律。其表達(dá)式為：—單匝線圈中磁通的變化量，單位是韋（Wb）；—磁通的變化率，單位為韋每秒（Wb/s）。若線圈有N匝，則上式變?yōu)椋?－線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，取決于線圈中磁通的變化速度，而與線圈本身的磁通大小無(wú)關(guān)。如果，則；越大，則越大?！菊n題】第五節(jié)電磁感應(yīng)【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授、練習(xí)【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算2、將楞次定律判斷方法運(yùn)用到題目中解決問(wèn)題【教學(xué)重點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算【教學(xué)難點(diǎn)】楞次定律判斷方法【德育目標(biāo)】將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通【教學(xué)過(guò)程】第五節(jié)電磁感應(yīng)×××××ab×××××abcdefS例4—2解：開(kāi)關(guān)S閉合前，穿過(guò)閉合電路cdef的磁通量為零。開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，導(dǎo)線ab中電流I的方向是a→b，由直線電流安培定則可判定，穿過(guò)閉合回路cdef的磁力線垂直紙面向外，磁通量增大。由楞次定律可知：產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)阻礙磁通量增加，即與原磁場(chǎng)方向相反，其磁力線應(yīng)垂直紙面向里。由環(huán)形電流安培定則可知：閉合電路cdef中感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，即?dǎo)線cd中的感應(yīng)電流為d→c。例在一個(gè)B=0.01T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放一個(gè)面積為0.001㎡的線圈，其匝數(shù)為500匝，在0.1秒內(nèi)，把線圈平面從平行于磁力線的方向轉(zhuǎn)過(guò)90°，變成與磁力線的方向垂直。求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值。解：在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通變化率是不均勻的，所以不同時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小也不相同，可以根據(jù)穿過(guò)線圈的平均變化率來(lái)求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值。在時(shí)間0.01秒內(nèi)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90o，使線圈的磁通量由零變成：=0.01×0.001=1×10-5Wb在這段時(shí)間里，磁通的平均變化率為：==1×10-4Wb/s根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為：e==－500×10-4=－0.05V【作業(yè)】習(xí)題19、20【課題】第五節(jié)自感【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、了解自感現(xiàn)象原理2、了解自感系數(shù)【教學(xué)重點(diǎn)】了解自感現(xiàn)象原理【教學(xué)難點(diǎn)】了解自感現(xiàn)象原理【德育目標(biāo)】所學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象【教學(xué)過(guò)程】第五節(jié)自感一、自感現(xiàn)象下面通過(guò)圖4—21的實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察兩種自感現(xiàn)象。1．在圖4—21（a）中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡HL2立即就亮，而燈泡HLl則是逐漸變亮。其原因是開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，通過(guò)線圈的電流發(fā)生了由無(wú)到有的變化，線圈中的磁通呈增加的趨勢(shì)。根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要阻礙原電流的增加，因此燈泡HLl發(fā)生逐漸變亮的現(xiàn)象。但HL2支路因串聯(lián)的是一個(gè)線性電阻而不會(huì)發(fā)生上述過(guò)程，因而燈泡HL2在接通電源后立即就亮。HLi1LHL1HL2SEi2RLHLi1LHL1HL2SEi2RLiL（a）電感線圈接通電源（b）電感線圈斷開(kāi)電源圖4—21自感現(xiàn)象SE上述兩種現(xiàn)象都是由于線圈自身電流發(fā)生變化而引起的。由于流過(guò)線圈本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做自感應(yīng)現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱自感。由自感現(xiàn)象產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱自感電動(dòng)勢(shì)，用eL表示。二、自感系數(shù)。當(dāng)電流流過(guò)回路時(shí)，回路中產(chǎn)生磁通，叫自感磁通。使N匝線圈具有的磁通叫做自感磁鏈，用字母ψ表示。則：同一電流流過(guò)不同的線圈，產(chǎn)生的磁鏈不同，為表示各個(gè)線圈產(chǎn)生自感磁鏈的能力，將線圈的自感磁鏈與電流的比值稱為線圈的自感系數(shù)，簡(jiǎn)稱電感，用L表示式中ψ—由自身線圈的電流所產(chǎn)生的自感磁鏈，單位：Wb；I—流過(guò)線圈的電流，單位：A；L—線圈的電感量，單位：H。L是一個(gè)線圈通過(guò)單位電流時(shí)所產(chǎn)生的磁鏈。電感的單位：【課題】第五節(jié)自感【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、識(shí)記自感電動(dòng)勢(shì)公式中各字母含義2、運(yùn)用自感電動(dòng)勢(shì)公式【教學(xué)重點(diǎn)】運(yùn)用自感電動(dòng)勢(shì)公式【教學(xué)難點(diǎn)】運(yùn)用自感電動(dòng)勢(shì)公式【德育目標(biāo)】所學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象【教學(xué)過(guò)程】第五節(jié)自感三、自感電動(dòng)勢(shì)1．自感電動(dòng)勢(shì)的大小自感是電磁感應(yīng)的形式之一。對(duì)于一個(gè)具有多匝的空心線圈而言，當(dāng)忽略其繞線電阻時(shí)可將它視為一個(gè)線性電感，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eL大小為：上式表明，線圈的自感電動(dòng)勢(shì)eL與線圈的電感L和線圈中的電流的變化率的乘積成正比。當(dāng)線圈的電感量一定時(shí)，線圈的電流變化越快，自感電動(dòng)勢(shì)越大；線圈的電流變化越慢，自感電動(dòng)勢(shì)越小。當(dāng)電流變化率一定時(shí)，線圈的電感量L越大，自感電動(dòng)勢(shì)就越大；線圈的電感量越小，自感電動(dòng)勢(shì)就越小。所以電感量反映了線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)的能力。例電感量L=0.12H的線圈在一秒內(nèi)電流自2A均勻地降到1A，求此線圈所產(chǎn)生的自感電勢(shì)？解：V2．自感電動(dòng)勢(shì)方向+-++-+-eLeLiiLiL增大增大i+eLiiLiL減小減小圖4—22自感電動(dòng)勢(shì)的方向（a）（b）-+-ieL注意：判斷方向時(shí)要把產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)的線圈看成感應(yīng)電源。如果規(guī)定自感電動(dòng)勢(shì)的參考方向與自感磁通的參考方向（即eL的方向與i的方向）一致，則有：式中的負(fù)號(hào)是由楞次定律決定的，它表明自感電動(dòng)勢(shì)總是企圖阻礙原電流的變化?！菊n題】第五節(jié)自感【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、了解電感線圈中的磁場(chǎng)能量2、識(shí)記自感的應(yīng)用【教學(xué)重點(diǎn)】自感的應(yīng)用【教學(xué)難點(diǎn)】自感的應(yīng)用【德育目標(biāo)】所學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象【教學(xué)過(guò)程】第五節(jié)自感四、電感線圈中的磁場(chǎng)能量電感線圈也是一個(gè)儲(chǔ)能元件。經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，線圈中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量為：因此線圈的電感也反映了它儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的能力。啟輝器燈管鎮(zhèn)流器～啟輝器燈管鎮(zhèn)流器～220V圖4—23日光燈電路圖S1．磁場(chǎng)能量和電場(chǎng)能量在電路中的轉(zhuǎn)化都是可逆的。例如，隨著電流的增大，線圈的磁場(chǎng)增強(qiáng)，儲(chǔ)入的磁場(chǎng)能量增多；隨著電流的減小，磁場(chǎng)減弱，磁場(chǎng)能量通過(guò)電磁感應(yīng)的作用，又轉(zhuǎn)化為電能。因此，線圈和電容器一樣都是儲(chǔ)能元件。2．磁場(chǎng)能量的計(jì)算公式，在形式上與電場(chǎng)能量的計(jì)算公式相同。五、自感現(xiàn)象的應(yīng)用日光燈的鎮(zhèn)流器就是利用線圈自感的一個(gè)例子。如圖4—23是日光燈的電路圖。自感練習(xí)題1、當(dāng)線圈中電流改變時(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方[]A．總是相反B．總是相同C．電流增大時(shí)，兩者方向相反D．電流減小時(shí)，兩者方向相同2、線圈的自感系數(shù)大小的下列說(shuō)法中，正確的是[]A．通過(guò)線圈的電流越大，自感系數(shù)也越大B．線圈中的電流變化越快，自感系數(shù)也越大C．插有鐵芯時(shí)線圈的自感系數(shù)會(huì)變大D．線圈的自感系數(shù)與電流的大小、電流變化的快慢、是否有鐵芯等都無(wú)關(guān)[]3、一個(gè)線圈中的電流均勻增大，這個(gè)線圈的A．自感系數(shù)均勻增大B．磁通量均勻增大C．自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)均勻增大D．自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)、磁通量都不變4、如圖1電路中，p、Q兩燈相同，L的電阻不計(jì)，則[]A．S斷開(kāi)瞬間，P立即熄滅，Q過(guò)一會(huì)才熄滅B．S接通瞬間，P、Q同時(shí)達(dá)正常發(fā)光C．S斷開(kāi)瞬間，通過(guò)P的電流從右向左D．S斷開(kāi)瞬間，通過(guò)Q的電流與原來(lái)方向相反5、如圖2所示電路，多匝線圈的電阻和電池的內(nèi)電阻可以忽略，兩個(gè)電阻器的阻值都是R．電鍵S原來(lái)打開(kāi)著，電流I0=ε／2R，今合下電鍵將一個(gè)電阻器短路，于是線圈中有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，這自感電動(dòng)勢(shì)[]A．有阻礙電流的作用，最后電流由I0減小為零B．有阻礙電流的作用，最后總小于I0C．有阻礙電流增大作用，因而電流保持為I0不變D．有阻礙電流增大作用，但電流最后還是要增大到2I06．如圖3電路(a)、(b)中，電阻R和自感線圈L的電阻值都是很?。油⊿，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光【課題】第六節(jié)互感現(xiàn)象【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、了解互感系數(shù)的含義2、初步理解互感現(xiàn)象的原理【教學(xué)重點(diǎn)】互感現(xiàn)象的原理【教學(xué)難點(diǎn)】互感現(xiàn)象的原理【德育目標(biāo)】所學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象【教學(xué)過(guò)程】第六節(jié)互感現(xiàn)象一、互感現(xiàn)象1121abcdi1i2線圈1線圈2圖4—25互感現(xiàn)象··圖4—25表示兩個(gè)線圈，匝數(shù)分別為N1、N2。在線圈1中通以交變電流i1，使線圈1具有的磁通11叫自感磁通，Ψ11=N111叫線圈1的自感磁鏈。由于線圈2處在i11121abcdi1i2線圈1線圈2圖4—25互感現(xiàn)象··由于i1的變化引起Ψ21的變化，從而在另一個(gè)線圈2中產(chǎn)生的電壓叫互感電動(dòng)勢(shì)。同理，線圈2中電流i2的變化，也會(huì)在線圈1中產(chǎn)生互感電動(dòng)勢(shì)。這種由一個(gè)線圈中的交變電流在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。能夠產(chǎn)生互感電動(dòng)勢(shì)的兩個(gè)線圈稱為互感線圈。為明確起見(jiàn)，磁通、磁鏈、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等應(yīng)用雙下標(biāo)表示。第一個(gè)下標(biāo)代表該量所在線圈的編號(hào)，第二個(gè)下標(biāo)代表產(chǎn)生該量的原因所在線圈的編號(hào)。例如Ψ21表示出線圈1產(chǎn)生的穿過(guò)線圈2的磁鏈。二、互感系數(shù)1．互感系數(shù)M21叫做線圈1對(duì)線圈2的互感系數(shù)，簡(jiǎn)稱互感。同理，線圈1對(duì)線圈2的互感為：理論和實(shí)驗(yàn)證明，M12=M21，因此一般省略下標(biāo)，直接用M表示互感，即：互感M的單位是亨（H）。線圈間的互感M不僅與兩線圈的匝數(shù)、幾何形狀、尺寸、線圈間的相對(duì)位置和磁介質(zhì)等因素有關(guān)。其大小反映了一個(gè)線圈電流變化時(shí)，對(duì)另一個(gè)線圈產(chǎn)生互感電動(dòng)勢(shì)的能力。【課題】第六節(jié)互感現(xiàn)象【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、了解耦合系數(shù)含義2、簡(jiǎn)單計(jì)算互感電動(dòng)勢(shì)【教學(xué)重點(diǎn)】簡(jiǎn)單計(jì)算互感電動(dòng)勢(shì)【教學(xué)難點(diǎn)】耦合系數(shù)含義【德育目標(biāo)】所學(xué)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象【教學(xué)過(guò)程】第六節(jié)互感現(xiàn)象2．耦合系數(shù)耦合線圈的互感系數(shù)是線圈的固有參數(shù)、取決于它們的結(jié)構(gòu)、介質(zhì)的磁導(dǎo)率和兩個(gè)線圈之間的相對(duì)位置。為了清楚地反映兩個(gè)耦合線圈的磁耦合程度，定義耦合系數(shù)為：可見(jiàn)K的取值范圍為。耦合系數(shù)K越大，同樣條件的兩個(gè)線圈的互感越大，表明它們耦合越緊。當(dāng)K＝1時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)線圈的磁通全部與另一個(gè)線圈交鏈，這種情況稱為全耦合。對(duì)于兩個(gè)電感線圈，耦合系數(shù)K取決于互感系數(shù)M。因此，如果改變兩個(gè)線圈的相對(duì)位置就可以改變K值的大小。若兩線圈放在同一軸線上，或者兩個(gè)線圈平行放置，則兩個(gè)線圈相距越近，互感就越大，K值也就越大；若兩個(gè)線圈相距很遠(yuǎn)或者使兩個(gè)線圈軸線相互垂直放置，那么互感變小，K值也變小，甚至可能接近零。三、互感電動(dòng)勢(shì)互感電動(dòng)勢(shì)與互感磁鏈的關(guān)系也遵循電磁感應(yīng)定律。因線圈2中電流i2的變化在線圈1中產(chǎn)生的互感電動(dòng)勢(shì)為：互感電壓為：上式說(shuō)明，線圈中的互感電動(dòng)勢(shì)與互感系數(shù)及另一線圈中電流變化率成正比。互感電動(dòng)勢(shì)的方向可以用楞次定律來(lái)判定。式中負(fù)號(hào)即為愣次定律的反映?！菊n題】第六節(jié)互感現(xiàn)象【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授、練習(xí)【教學(xué)目標(biāo)】掌握互感線圈同名端判斷方法【教學(xué)重點(diǎn)】同名端判斷【教學(xué)難點(diǎn)】同名端判斷【德育目標(biāo)】【教學(xué)過(guò)程】第六節(jié)互感現(xiàn)象四、互感線圈的同名端12（a）全耦合兩線圈（b）同名端表示))34M圖4—26互感線圈的同名端112（a）全耦合兩線圈（b）同名端表示))34M圖4—26互感線圈的同名端1234線圈1線圈2互感在各種變壓器、電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)的原理中都有應(yīng)用。但是在電子設(shè)備中，若線圈的位置裝配不當(dāng)，各個(gè)線圈之間會(huì)因互感耦合而產(chǎn)生不必要的干擾，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成整個(gè)電路無(wú)法工作，為此常把幾個(gè)線圈之間的距離加大或者相互垂直安放，以避免相互影響。練習(xí):課后練習(xí)1【課題】第一節(jié)交流電的基本概念【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、了解交流電的定義2、初步掌握單項(xiàng)交流電【教學(xué)重點(diǎn)】交流電【教學(xué)難點(diǎn)】單項(xiàng)交流電【德育目標(biāo)】熱愛(ài)自己的專業(yè)，為之努力【教學(xué)過(guò)程】§5—1交流電的基本概念一、交流電的定義在直流電路中，電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的大小和方向都是不隨時(shí)間變化。而在交流電路中，電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的大小和方向都是隨時(shí)間變化的。把大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流統(tǒng)稱為周期性交流電，簡(jiǎn)稱交流電。其中按正弦規(guī)律變化的交流電稱為正弦交流電；不按正弦規(guī)律變化的交流電稱為非正弦交流電。二、單相正弦交流電的產(chǎn)生（見(jiàn)課本圖）首先簡(jiǎn)單介紹交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生正弦電動(dòng)勢(shì)的原理。見(jiàn)圖5—3（a），發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)是用直流電磁鐵產(chǎn)生的，電磁鐵的線圈中通入直流電流，就成為了磁極。磁極之間有一個(gè)裝在轉(zhuǎn)軸上的圓柱形鐵心，它可以在磁極之間轉(zhuǎn)動(dòng)。繞組繞在鐵心的表面上，圖中只畫(huà)了其中的一匝A-X。磁極與鐵心之間的空氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向總是處處與鐵心表面垂直的；磁鐵的形狀制造得使空氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小按正弦函數(shù)規(guī)律分布，即（5—1）見(jiàn)圖5—3（b），上式中的：是磁極中央的磁感應(yīng)強(qiáng)度，是各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度中的最大值；是空氣隙中的一點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸O組成的平面與圖示中性面間的夾角。隨而變的情況畫(huà)在圖5—３（c）中。在鐵心旋轉(zhuǎn)時(shí)，繞組的導(dǎo)體A和X切割磁力線，產(chǎn)生大小相等在繞組回路中方向一致的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。設(shè)鐵心逆時(shí)針?lè)较虻人傩D(zhuǎn)，A、X中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)同為，選擇繞組電動(dòng)勢(shì)的正方向在繞組回路中是由X到A的，則。設(shè)每個(gè)導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度為，和磁場(chǎng)的相對(duì)速度為，根據(jù)的關(guān)系，現(xiàn)在和都不變，將隨繞組運(yùn)動(dòng)的位置而變化。繞組處在的位置時(shí)，因?yàn)?，所以。繞組處在置時(shí)，因?yàn)?，電?dòng)勢(shì)最大，為。繞組處在任意位置時(shí)，由于，電動(dòng)勢(shì)為：（5—2）如果繞組等速旋轉(zhuǎn)的角速度為，并且從導(dǎo)體A在的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)算時(shí)間（就是以時(shí)的，也就是以時(shí)為“計(jì)時(shí)起點(diǎn)”），則經(jīng)時(shí)間后，導(dǎo)體A所處的位置為，所以繞組電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為：（5—3）對(duì)應(yīng)的波形如圖5—3（d）?？梢钥吹?，這樣的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是正弦電動(dòng)勢(shì)?？梢?jiàn)，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)是按正弦規(guī)律變化的，它可以向外電路輸送正弦交流電。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際的發(fā)電機(jī)構(gòu)造比較復(fù)雜，線圈匝數(shù)很多，磁極一般也不止一對(duì)，是由電磁鐵構(gòu)成的。一般多采用旋轉(zhuǎn)磁極式，即電樞不動(dòng)，磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖5—3所示。發(fā)電機(jī)采用磁極旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞繞組的絕緣問(wèn)題、機(jī)械強(qiáng)度問(wèn)題以及大電壓和大電流引到外部電路等問(wèn)題都比較容易處理。所以，現(xiàn)代的大型發(fā)電機(jī)幾乎都是旋轉(zhuǎn)磁極式的。目前，由旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生的頻率可達(dá)15000赫茲的正弦電動(dòng)勢(shì)是由振蕩器產(chǎn)生的?！菊n題】第二節(jié)正弦交流電的表示方法【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握正弦交流電的表示2、理解圖示正弦交流電【教學(xué)重點(diǎn)】正弦交流電的表示【教學(xué)難點(diǎn)】角頻率【德育目標(biāo)】熱愛(ài)自己的專業(yè)，為之努力【教學(xué)過(guò)程】§5—2正弦交流電的表示方法TTaTTacetb圖5—4交流電的周期o1．周期從圖5—3（d）可以看出，是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交流電動(dòng)勢(shì)。線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化一周。我們把交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間稱為交流電的周期，用符號(hào)T表示，單位是秒，常用s來(lái)表示。在圖5—4中，在橫坐標(biāo)軸上由o到a或由b到c的這段時(shí)間就是一個(gè)周期。周期較小的單位還有毫秒ms、微秒μs。2．頻率交流電在1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫做交流電的頻率，用符號(hào)表示，其單位是赫茲（簡(jiǎn)稱赫），常用Hz來(lái)表示。常用的單位還有千赫（KHz）和兆赫（MHz），其換算關(guān)系如下：1KHz=Hz1MHz=Hz1MHz=KHz根據(jù)定義，周期和頻率互為倒數(shù)，即：（5—4）目前，在我國(guó)的電力系統(tǒng)中，交流電的頻率為50Hz，周期為0.02s，習(xí)慣上稱為工頻；而美國(guó)、日本等國(guó)家采用60Hz的頻率。在某些設(shè)備中，可能需要較高頻率的交流電，例如無(wú)線電工程上使用的頻率為105～3x1010Hz。頻率和周期都是反映交流電變化快慢的物理量，如果周期越短（頻率越高），那么交流電變化就越快。3．角頻率交流電變化的快慢，除了用周期和頻率表示外，還可以用角頻率表示。交流電在一秒內(nèi)所變化的角度（電角度），叫做交流電的角頻率，用符號(hào)表示，單位是rad/s。如果交流電1秒內(nèi)變化了1次，則電角度正好變化了2π弧度，也就是說(shuō)該交流電的角頻率rad/s。若交流電1秒內(nèi)變化了次，則可得周期、頻率和角頻率的關(guān)系為：例如，我國(guó)交流電的工頻電壓為50Hz，其角頻率為314rad/s。以上所講的周期、頻率和角頻率都是表示交流電變化快慢的物理量。三個(gè)物理量中只要知道其中之一，即可通過(guò)上式求出另外兩個(gè)。通常把角頻率（或周期）稱為正弦交流量的三要素之一。【課題】第二節(jié)正弦交流電的表示方法【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、了解交流電的瞬時(shí)值與最大值2、能夠讀懂圖中所表示的最大值、瞬時(shí)值【教學(xué)重點(diǎn)】讀懂圖中所表示的最大值、瞬時(shí)值【教學(xué)難點(diǎn)】讀懂圖中所表示的最大值、瞬時(shí)值【德育目標(biāo)】熱愛(ài)自己的專業(yè)，為之努力【教學(xué)過(guò)程】§5—2正弦交流電的表示方法二、瞬時(shí)值與最大值1．瞬時(shí)值由于正弦交流電是隨時(shí)間按正弦規(guī)律不斷變化的，所以每一時(shí)刻的值都是不同的。我們把交流電在每一時(shí)刻的值稱為在這一時(shí)刻交流電的瞬時(shí)值。瞬時(shí)值的大小有正、負(fù)，也可能為零。電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流的瞬時(shí)值分別用小寫(xiě)字母、和表示。例如，在圖5—5（a）中，在時(shí)刻的瞬時(shí)值為，時(shí)刻的瞬時(shí)值為零。圖5—5（a）也可以畫(huà)成圖5—5（b）的形式。2．最大值最大的瞬時(shí)值稱為最大值，也稱為幅值或峰值。電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流的最大值分別用符oπ/2π2πt（b）ot1toπ/2π2πt（b）ot1t2t（a）

圖5—5電動(dòng)勢(shì)的波形圖EmEm交流電的最大值是指交流電在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大值，可用來(lái)表示交流電的電流強(qiáng)弱或電壓高低，在實(shí)際應(yīng)用中很有意義。如電容器用于交流電路中時(shí)所承受的耐壓值，就是指的最大值，如果交流電最大值超過(guò)電容器所能承受的耐壓值，那么電容器就有被擊穿的可能?！菊n題】第二節(jié)正弦交流電的表示方法【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握交流電有效值與平均值的表示方法2、識(shí)別儀表銘牌上的數(shù)據(jù)【教學(xué)重點(diǎn)】掌握交流電有效值與平均值的表示方法【教學(xué)難點(diǎn)】交流電的有效值【德育目標(biāo)】將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通【教學(xué)過(guò)程】§5—2正弦交流電的表示方法三、有效值與平均值1．有效值交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。讓一個(gè)交流電流和一個(gè)直流電流分別通過(guò)阻值相同的電阻，如果在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。交流電動(dòng)勢(shì)、電壓、和電流的有效值分別用大寫(xiě)字母、和表示。例如：在10歐姆的電阻內(nèi)通過(guò)5A的直流電流時(shí)，經(jīng)過(guò)0.02秒所產(chǎn)生的熱量為1.2焦耳，假如使某一交流電流也通過(guò)這個(gè)電阻，經(jīng)過(guò)0.02秒所產(chǎn)生的熱量也是1.2焦耳，則這個(gè)交流電的有效值就是5A。根據(jù)數(shù)學(xué)分析，正弦交流電的有效值和最大值之間有如下關(guān)系：通常所說(shuō)的交流電的電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的值，凡沒(méi)有特別說(shuō)明的，交流電的大小都是指有效值。例如，照明電路的電源電壓為220V，動(dòng)力電路的電源電壓為380V；用交流電工儀表測(cè)量出來(lái)的電流、電壓都是指有效值；交流電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)的電壓、電流的數(shù)值也都是有效值。2．平均值正弦交流電的波形是對(duì)稱于橫軸的，在一個(gè)周期內(nèi)的平均值恒等于零，所以一般所說(shuō)平均值是指半個(gè)周期內(nèi)的平均值。根據(jù)數(shù)學(xué)分析，正弦交流電在半個(gè)周期內(nèi)的平均值為：【課題】第二節(jié)正弦交流電的表示方法【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、了解相位、相位差的概念2、在圖中讀出相位【教學(xué)重點(diǎn)】在圖中讀出相位【教學(xué)難點(diǎn)】在圖中讀出相位【德育目標(biāo)】對(duì)交流電的圖形表示融會(huì)貫通【教學(xué)過(guò)程】§5—2正弦交流電的表示方法四、相位與相位差有兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)，如果他們的頻率相等，最大值也一樣，那么，它們的每個(gè)瞬時(shí)值是否也一樣，也就是它們變化的步調(diào)是否一致?下面我們來(lái)分析說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。o－60°60°圖5—6相位和相位差電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值是由振幅和正弦函數(shù)共同決定的。我們把叫做該正弦交流電的相位或相角。是時(shí)的相角，叫做初相位，簡(jiǎn)稱初相。它反映了正弦交流電起始時(shí)刻的狀態(tài)。交流電的初相可以是正、負(fù)和零。初相一般用弧度表示，也可以用角度表示，通常用不大于180度的角度來(lái)表示。圖5o－60°60°圖5—6相位和相位差設(shè)兩個(gè)同頻率交流電為：式中是電壓的相位，是電流的相位。兩個(gè)同頻率正弦量的相位之差，叫做它們的相位差，用表示。這樣，電壓和電流的相位差為：上式表明：兩個(gè)同頻率正弦量的相位差等于它們的初相之差，是個(gè)常數(shù)，不隨時(shí)間而改變。相位差是描述同頻率正弦量相互關(guān)系的重要特征量，它表征兩個(gè)同頻率正弦量變化的步調(diào)。注意：初相的大小與時(shí)間起點(diǎn)的選擇有關(guān)，而相位差與時(shí)間的起點(diǎn)選擇無(wú)關(guān)，同時(shí)應(yīng)注意，只有同頻率的兩個(gè)正弦量才能比較相位。根據(jù)兩個(gè)同頻率正弦量的相位差，可以確定兩個(gè)正弦量之間的相位關(guān)系。一般的相位關(guān)系可分為超前、滯后；特殊的相位關(guān)系可分為同相、反相和正交三種。正弦交流電練習(xí)題一、填空題1、正弦交流電的三要素：、、。2、已知某正弦交流電壓為：，則交流電的最大值為，有效值為，頻率為，角頻率為，周期為，初相位為，時(shí)刻的電壓瞬時(shí)值為。3、如圖所示為兩個(gè)正弦交流電的相量圖，已知，的有效值為220V,則二者的相位差為，其瞬時(shí)值表達(dá)式為。4、如圖所示是正弦交流電的相量圖，其中（a）為電路；（b）為電路；（c）為電路；（d）為電路；（e）為電路。5、電容器的特性是二、選擇題1、對(duì)照明用交流電的說(shuō)法正確的是（）A、每秒鐘交流電壓由100次達(dá)到最大值B、交流電的有效值為220VC、其初相位為D、1S內(nèi)交流電壓有50次過(guò)零2、在正弦量的相量表示法中，下列說(shuō)法正確的是（）A、相量的長(zhǎng)度等于正弦量的最大值B、相量的長(zhǎng)度等于正弦量的有效值C、相量與橫軸的夾角等于正弦量的相位D、相量與橫軸的夾角等于正弦量的初相位3、已知某交流電流，當(dāng)時(shí)的瞬時(shí)值，初相位，則這個(gè)交流電的有效值為（）A、B、C、D、4、下列元器件中消耗電能的是（）A、純電容B、純電感C、純電阻D、以上答案都正確5、下列交流電路中電壓和電流可能同相的是（）A、純電阻B、純電容C、純電感D、RLC串聯(lián)電路6、如圖所示電路，電路為電感性電路的是（）A、R=4Ω、XL=1Ω、XC=2ΩB、R=4Ω、XL=0Ω、XC=2ΩC、R=4Ω、XL=3Ω、XC=2ΩD、R=4Ω、XL=3Ω、XC=3Ω三、判斷題1、正弦交流電的三要素為最大值、有效值、周期。2、只要是正弦量就能用相量進(jìn)行加減運(yùn)算。3、歐姆定律是一個(gè)普遍定律，因此，在求純電阻、純電感、純電容電路的電流和電壓的瞬時(shí)值時(shí)都使用。4、在純電感電路中電壓超前電流。5、在RLC串聯(lián)電路中，若,則該電路呈電感性。四、簡(jiǎn)答題1、在交流電路中，有哪些因素阻礙電流的流動(dòng)？它們?cè)陔娐分械淖饔糜泻萎愅c(diǎn)？【課題】第二節(jié)正弦交流電的表示方法【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授、練習(xí)【教學(xué)目標(biāo)】正弦交流電綜合題練習(xí)【教學(xué)重點(diǎn)】綜合訓(xùn)練【教學(xué)難點(diǎn)】綜合讀圖【德育目標(biāo)】將交流電知識(shí)融會(huì)貫通【教學(xué)過(guò)程】§5—2正弦交流電的表示方法例5—1已知兩個(gè)正弦交流電壓，分別是V，V。求各交流電的最大值、有效值、平均值、角頻率、頻率、周期、初相和它們之間的相位差，并指出它們之間的“超前”和“滯后”關(guān)系，并在同一坐標(biāo)系上畫(huà)出它們的波形圖。解：(1)最大值V，V(2)有效值V，V(3)平均值V，V(4)角頻率(5)頻率HZ(6)周期S(7)初相，(8)相位差【練習(xí)】1、線圈的自感系數(shù)為0.255H，電阻可以忽略不計(jì)，把它接在頻率為50HZ，電壓為220V的交流電源上，求通過(guò)線圈的電流。若以電壓作為參考相量，寫(xiě)出電流瞬時(shí)值的表達(dá)式，并畫(huà)出電壓和電流的相量圖。2、已知加在2μF的電容器上的交流電壓為，球通過(guò)電容器的電流，寫(xiě)出電流瞬時(shí)值表達(dá)式并畫(huà)出電流、電壓的相量圖【課題】第一節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的判斷方法2、運(yùn)用安培定則判斷線的特點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】磁感線的特點(diǎn)【教學(xué)難點(diǎn)】常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線分布【德育目標(biāo)】【教學(xué)過(guò)程】§5—2正弦交流電的相量表示法§5—2正弦交流電的相量表示法在交流電路的分析和計(jì)算中，常需將頻率相同的正弦量進(jìn)行加減等運(yùn)算，若采用解析式法和波形圖都不夠方便。為此，引入正弦量的相量圖表示法。用旋轉(zhuǎn)矢量表示一個(gè)正弦電動(dòng)勢(shì)的具體做法是：以直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為起點(diǎn)畫(huà)一個(gè)矢量，矢量的長(zhǎng)度等于正弦交流電壓的最大值；矢量的起始位置與橫軸之間的夾角為正弦交流電的初相角。該矢量以原點(diǎn)為軸心，以正弦電動(dòng)勢(shì)的角頻率逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這樣，矢量任意時(shí)刻在縱軸上的投影就是這個(gè)正弦交流電動(dòng)勢(shì)在該瞬間的瞬時(shí)值，如圖5－9所示。例如，在時(shí)刻，旋轉(zhuǎn)矢量在縱軸上的投影為，相當(dāng)于圖5－9（b）中電動(dòng)勢(shì)波圖5圖5—9相量圖表示原理o0bωtABωγ+1（a）（b）ωt1aωte0形的點(diǎn)a；在時(shí)，矢量與橫軸的夾角為，此時(shí)矢量在縱軸上的投影為，相當(dāng)于電動(dòng)勢(shì)波形的點(diǎn)b。畫(huà)相量時(shí)，相同單位的量應(yīng)按相同的比例尺寸來(lái)畫(huà)。不同單位的量，可以有不同的比例尺寸。同一電路中若干個(gè)正弦量的相量常畫(huà)在一起稱為相量圖，能形象地表示各正弦量的大小和相位關(guān)系。圖5—10例5—3圖5—10例5—3解：正弦電流的有效值為＝10A，初相角為；正弦電流的有效值為＝10A，初相角為，其相量圖如圖5－10所示?！菊n題】第三節(jié)純電阻正弦交流電路【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、了解純電阻正弦交流電電阻與電壓的關(guān)系2、區(qū)別正弦交流電與支流電電壓、電阻關(guān)系【教學(xué)重點(diǎn)】純電阻正弦交流電電阻與電壓的關(guān)系【教學(xué)難點(diǎn)】純電阻正弦交流電電阻與電壓的關(guān)系【德育目標(biāo)】對(duì)相近事物注意觀察、區(qū)別，理解記憶【教學(xué)過(guò)程】§5—3純電阻正弦交流電路純電阻電路，就是既沒(méi)有電感又沒(méi)有電容，只有線性電阻的電路。在實(shí)際生活中，負(fù)載為白熾燈、電烙鐵、電阻爐的交流電路都可以近似看成是純電阻電路。一、電流與電壓的關(guān)系圖5—11所示電阻電路中，實(shí)驗(yàn)表明，交流電流與電壓的瞬時(shí)值，仍然符合歐姆定律，即：由此可見(jiàn)在純電阻電路中，電流與電壓不但是同頻率的正弦量，而且是同相的，其波形圖如圖5—12（a）所示。由上式可知電阻的電壓與電流之間的關(guān)系為：（1）大小關(guān)系或圖5—11圖5—11純電阻電路圖5—12電阻電壓與電流的波形圖和相量圖（a）（b）－+R（3）相量關(guān)系其相量圖如圖5—12（b）所示?！菊n題】第三節(jié)純電阻正弦交流電路【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】講授【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握純電阻交流電路功率表示方法2、計(jì)算交流電路功率【教學(xué)重點(diǎn)】計(jì)算交流電路功率【教學(xué)難點(diǎn)】計(jì)算交流電路功率【德育目標(biāo)】將實(shí)際問(wèn)題用所學(xué)知識(shí)解決即善于將理論運(yùn)用于實(shí)踐【教學(xué)過(guò)程】§5—3純電阻正弦交流電路二、電路的功率在交流電路中，電壓和電流是不斷變化的，我們把電壓瞬時(shí)值和電流瞬時(shí)值乘積稱為瞬時(shí)功率，用小寫(xiě)字母表示，即：所以，純電阻正弦交流電路的瞬時(shí)功率為：（5—12）其波形圖如圖5—13所示。可見(jiàn)瞬時(shí)功率總是非負(fù)的值，電阻總是吸收能量，將電能轉(zhuǎn)換成熱能，這種能量轉(zhuǎn)換是不可逆的，所以電阻是耗能元件。瞬時(shí)功率的計(jì)算和測(cè)量很不方便，一般只用于分析能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程。所以在實(shí)際應(yīng)用中常用平均功率來(lái)表示電阻所消耗的功率。瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值稱為平均功率，又叫做有功功率，用大寫(xiě)字母表示，單位是瓦，用W表示。純電阻電路的平均功率可以用功率曲線與軸所包圍的面積來(lái)表示。由圖5—13可以看出，平均功率在數(shù)值上等于瞬時(shí)功率曲線的平均高度，即平均功率等于最大功率的一半。π/2π3π/22ππ/2π3π/22πP圖5—13純電阻電路功率波形o（5—13）根據(jù)歐姆定律也可以表示為：通過(guò)以上討論可以得出以下結(jié)論：（1）在純電阻電路中，電壓與電流同頻率、同相位，電壓與電流的最大值、有效值和瞬時(shí)值之間都遵循歐姆定律。（2）直流電和交流電在通過(guò)電阻時(shí)，電流都要做功，把電能轉(zhuǎn)化為熱能。所以電阻是一種耗能元件。（3）純電阻電路的平均功率等于電流的有效值與電阻端電壓的有效值的乘積。例題5—5已知某白熾燈的參數(shù)為220V/25W，當(dāng)其兩端所加電壓為V時(shí)，試求：（1）白熾燈工作時(shí)的電阻是多少?（2）通過(guò)白熾燈的電流瞬時(shí)值與有效值；（3）有功功率。解：（1）由題可知，白熾燈的電壓為220V時(shí)，功率為25W所以=1936Ω（2）通過(guò)白熾燈的電流瞬時(shí)值為:≈A通過(guò)白熾燈的電流的有效值為：A（3）由于白熾燈工作在額定狀態(tài)下，因此其功率應(yīng)為額定功率。從已知條件可知、W。§5－1交流電的基本概念一、什么交流電恒穩(wěn)直流電：大小和方向不隨時(shí)間變化的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的總稱，常簡(jiǎn)稱為直流電。脈動(dòng)直流電：大小隨時(shí)間有些變化而方向不變的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的總稱。交流電：大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的總稱。正弦交流電：按正弦函數(shù)規(guī)律變化的交流電。交流電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的其數(shù)學(xué)表達(dá)式分別為：通二、正弦交流電的產(chǎn)生正圖5—1是交流發(fā)電機(jī)原理圖。其他位置的。式中，，表示交流電動(dòng)勢(shì)的最大值?？梢?jiàn)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)是按正弦函數(shù)規(guī)律變化的，我們把它稱為正弦交流電動(dòng)勢(shì)。逆時(shí)針轉(zhuǎn)=0，轉(zhuǎn)至最大；，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)半周，這個(gè)半周中除了這兩個(gè)位置，A點(diǎn)的電位高于B點(diǎn)的電位，電動(dòng)勢(shì)為正。此后，B點(diǎn)的電位高于A點(diǎn)的電位，電動(dòng)勢(shì)為負(fù)。故圖示發(fā)電機(jī)(一對(duì)磁極發(fā)電機(jī))的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電動(dòng)勢(shì)正、負(fù)變化一次。流過(guò)負(fù)載的電流的方向也就隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周而變化一次。設(shè)開(kāi)始計(jì)時(shí)線圈的起始位置與中性面的夾角為，則在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間后，線圈與中性面之間的夾角，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可表示為：同理：從旋轉(zhuǎn)的部分是電樞還是磁極看，發(fā)電機(jī)分旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，圖示的發(fā)電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)；從磁極的對(duì)數(shù)看，發(fā)電機(jī)有單對(duì)磁極發(fā)電機(jī)，也有多對(duì)磁極發(fā)電機(jī)，如三峽電站國(guó)產(chǎn)700MW水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為75，磁極的對(duì)數(shù)達(dá)40對(duì)（80極），圖示的發(fā)電機(jī)為單對(duì)磁極發(fā)電機(jī)。設(shè)，，，則：V。列表計(jì)算并作波形圖如下：（s）1/3607/90023/18004/22560°150°240°330°90°180°270°360°（V）0－0從旋轉(zhuǎn)的部分是電樞還是磁極看，發(fā)電機(jī)分旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)；從磁極的對(duì)數(shù)看，發(fā)電機(jī)有單對(duì)磁極發(fā)電機(jī)，也有多對(duì)磁極發(fā)電機(jī)。如三峽電站國(guó)產(chǎn)700MW水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為75r/min，磁極的對(duì)數(shù)可達(dá)40對(duì)（80極）。三、交流電的三要素決定交流電瞬時(shí)值大小的三個(gè)量叫做交流電報(bào)三要素,它們分別是最大值（或有效值）、頻率（或角頻率、周期）、初相。1.最大值（或有效值）瞬時(shí)值交最大值交有效值做功能力與交流電相同的直流電的數(shù)值（在相同的時(shí)間里，若一直流電與一交流電的發(fā)熱量相等，則直流電與交流電等效，直流電的數(shù)值叫交流電的有效值）。交流電的大小用有效值表示。分別E、U、I，表示。理論證明：正弦交流電的