交變電流1.交變電流導(dǎo)學(xué)案

交變電流導(dǎo)學(xué)案教學(xué)目的：1．會察看電流（或電壓）的波形圖，理解交變電流、直流的觀點2．剖析線圈轉(zhuǎn)動一周中電動勢和電流方向的變化，能對交變電流的產(chǎn)生有比較清楚的認識，擁有運用基來源理解決新情境下問題的能力。3．知道交變電流的變化規(guī)律即表示方法，知道交變電流的峰值、剎時值的物理意義。教學(xué)重點：交變電流的產(chǎn)生及表達式的推導(dǎo)教學(xué)難點：交變電流的產(chǎn)生及推導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)：1．交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律________和________隨時間做_________變化的電流叫做交變電流，簡稱溝通________不隨時間變化的電流稱為直流。大小和方向都不隨時間變化的電流叫做_________電流2．中性面：_______________________________特點磁通量______，磁通量的變化量______磁通量的變化率______感覺電動勢e＝________，_______感覺電流感覺電流方向________，線圈轉(zhuǎn)動一周，感覺電流方向改變______次正弦式電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律（1）產(chǎn)生考慮下面幾個問題：圖中在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動在線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動線圈轉(zhuǎn)到什么地點時線圈中沒有電流，轉(zhuǎn)到什么地點時線圈中的電流最大大概畫出經(jīng)過電流表的電流隨時間變化的曲線，從E經(jīng)負載流向F的電流為正，反之為負。在橫坐標(biāo)上標(biāo)出線圈抵達甲、乙、丙、丁幾個地點時對應(yīng)的時刻。（2）變化規(guī)律根據(jù)圖回答下面幾個問題：①線圈與中性面的夾角是多少②ab邊速度多大③ab邊速度方向與磁場方向夾角多大④ab邊產(chǎn)生感覺電動勢多大⑤線圈中感覺電動勢多大（1）函數(shù)形式：N匝面積為S的線圈繞垂直磁場平行線圈平面的軸以角速度轉(zhuǎn)動，從中性面開始計時，則電壓eNBSsint，（m=NBS）emsint，電流iemsintImsint電壓u=IR=ImRsinwtRR從與中性垂直地點開始計時：（寫出對應(yīng)的表達式）2）圖象：正弦式圖像：鋸齒形掃描電壓波形：矩形脈沖波形：例1矩形線圈abcd的邊長ab=cd=40cm,bc=da=30cm,共有200匝，以300r/min的轉(zhuǎn)速在磁感強度為的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,在t=0時刻處于圖所示地點.此線圈產(chǎn)生的感覺電動勢最大值mＶ，有效值為E=E＝____Ｖ，再轉(zhuǎn)過°出現(xiàn)第一次中性面。例2如下圖的100匝矩形線框繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為120r/min。ab=cd=0.2m，ad=bc=0.1m，磁感覺強度B＝1T，試求：（1）線圈中產(chǎn)生的感覺電aOd動勢的最大值是多少（2）感覺電動勢的剎時表達式；BbOc′課后穩(wěn)固練習(xí)、溝通發(fā)電機在工作時的電動勢為e＝Emt，若將其線框的轉(zhuǎn)速提高到原來的兩倍，1sin其他條件不變，則其電動勢變?yōu)椋ǎ﹖/2t/2C.Emttsin22、矩形線框在勻強磁場內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動過程中，線框輸出的溝通電壓隨時間變化的圖像如下圖，下列說法中正確的選項是（）A）1s末線框平面垂直于磁場，經(jīng)過線框的磁通量變化最快，B）2s末線框平面垂直于磁場，經(jīng)過線框的磁通量最大，C）溝通電壓的最大值為362V，頻次為，D）溝通電壓的最大值為36V，周期為4s。3、如圖13-1-5是某溝通發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流的圖像，根據(jù)圖像能夠判（）A、此交變電流的頻次為5HzB、此交變電流的周期為

U/V362012345t/sU1t0-、將標(biāo)有“12V、3W”的燈泡接在此交變電流上，燈泡能夠正常發(fā)光、圖像上對應(yīng)的時刻，發(fā)電機中的線圈恰好轉(zhuǎn)至中性面如下圖，一正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動沿OO′察看，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，已知勻強磁場的OadBbcO′磁感覺強度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長為l，電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示地點時（）A．線圈中感覺電流方向為abcdaB．線圈中感覺電流為nBl2RC．穿過線圈的磁通量為0D．穿過線圈的磁通量的變化率為0一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感覺電動勢按正弦規(guī)律變化，其剎時值的表達式為e=220sin100πtV，下列說法中正確的選項是：()A．頻次是50HzB．當(dāng)t時，線圈平面與中性面重合=0C．當(dāng)t=1/100s時，e的值最大為220VD．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為314rad/s6、一矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈中的感覺電動勢e隨時間t的變化如下圖,下面說法中正確的選項是（）時刻經(jīng)過線圈的磁通量為零時刻經(jīng)過線圈的磁通量的絕對值最大時刻經(jīng)過線圈的磁通量的絕對值最大D.每當(dāng)e變換方向時，經(jīng)過線圈的磁通量絕對值最小7.一個在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動的線框，當(dāng)線框轉(zhuǎn)至中性面時開始計時。t1=1/60s，線框中感覺電動勢為50V，當(dāng)t2=1/30s時，線框中感覺電動勢為503V，求：（1）感覺電動勢的最大值；（2）線框轉(zhuǎn)動的角速度的大??；（3）線框中感覺電動勢的剎時表達式。8.勻強磁場的磁感覺強度B，邊長L的正方形線圈abcd共N匝,線圈電阻為r,線圈繞垂直于磁感線的軸OO’以如下圖的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R.⑴在答卷圖中標(biāo)出現(xiàn)在線