交變電流課件-高二下學期物理人教版選擇性

交變電流核心素養(yǎng)目標1.通過實驗認識交變電流，知道交變電流的概念以及交變電與直流電的區(qū)別。2.通過手搖發(fā)電機研究交流電的產(chǎn)生過程，科學推理得出正弦式交變電流變化規(guī)律，掌握推理論證的思維方法。3.通過了解實際生活中的發(fā)電機，利用本節(jié)所學解釋發(fā)電機發(fā)電的科學本質(zhì)。思考與討論：

用示波器先觀察電池供給的電壓的波形，再觀察學生電源交流擋供給的電壓的波形。這兩種波形各有什么特點？電池學生電源交流擋一、交變電流1.直流電：方向不隨時間變化的電流叫做直流電，簡稱直流（DC）。2.交流電：方向隨時間做周期性變化的電流叫做交流電，簡稱交流（AC）。3.直流電與交流電的區(qū)別：電流的方向是否隨時間發(fā)生改變

例1：下列圖像中不屬于交變電流的是（

）√二、交變電流的產(chǎn)生1.手搖發(fā)電機的基本構(gòu)造思考與討論：(1)當線圈在磁場中繞軸轉(zhuǎn)動時，哪些邊切割磁感線？(2)在線圈由甲圖轉(zhuǎn)到乙圖所示位置的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？(3)在線圈由丙圖轉(zhuǎn)到丁圖所示位置的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？甲乙丙丁(4)在線圈經(jīng)過什么位置時，AB邊的電流方向會發(fā)生改變？思考與討論：(1)線圈轉(zhuǎn)到甲、丙位置時，磁通量有什么特點？(2)AB棒速度方向與磁場方向是什么關(guān)系？(3)此時的感應(yīng)電動勢有什么特點？(4)磁通量的變化率有什么特點？

磁通量最大，Φ=Φmax=BS速度方向與磁場平行不切割磁感線，E=0，I=0磁通量的變化率為零中性面：垂直于磁場方向的平面(1)線圈轉(zhuǎn)到乙、丁位置時，磁通量有什么特點？(2)AB棒速度方向與磁場方向是什么關(guān)系？(3)此時的感應(yīng)電動勢特點？(4)磁通量的變化率有什么特點？思考與討論：中性面垂面：與中性面垂直的面磁通量最小，Φ=0速度方向與磁場垂直感應(yīng)電動勢最大，電流最大磁通量的變化率最大

乙itO甲甲乙丙丁乙二、交變電流的產(chǎn)生6.畫一畫感應(yīng)電流的大致隨時間變化的圖像

規(guī)定一個正方向，畫出線圈在甲乙丙丁四個不同位置時對應(yīng)電流的大小，大致畫出電流的變化圖像，看看圖像的形狀，猜測一下可能是什么的函數(shù)圖像？

線圈處在磁感應(yīng)強度是B的勻強磁場中，AB、CD寬L1，AD、BC長L2

，線圈平面從中性面沿逆時針方向開始轉(zhuǎn)動，角速度是ω．經(jīng)過時間t，推導(dǎo)此時線圈中產(chǎn)生瞬時感應(yīng)電動勢.1.線圈與中性面的夾角是多少？2.AB邊的速度多大？3.AB邊速度方向與磁感線的夾角是多大？三、交變電流的變化規(guī)律4.AB邊中的感應(yīng)電動勢多大？5.線圈中的感應(yīng)電動勢多大？

θ總結(jié)：以N匝線圈經(jīng)過中性面開始計時，在時刻t線圈中的感應(yīng)電動勢：三、交變電流的變化規(guī)律思考：由中性面計時，此時線圈電動勢多大？轉(zhuǎn)至與中性面垂直，此時線圈的電動勢多大？為電動勢的最大值（峰值）6.交變電流的變化規(guī)律(1)瞬時電動勢e隨時間變化的規(guī)律：(3)負載電壓u隨時間變化的規(guī)律：(2)電流i隨時間變化的規(guī)律：三、交變電流的變化規(guī)律正弦式交變電流正弦式電流最簡單、最基本演示：交變電流的變化圖像7.交變電流的變化規(guī)律圖像以上表達形式僅在從中性面開始計時的情況下成立8.交變電流的種類正弦交流電示波器中的鋸齒波掃描電壓電子計算機中的矩形脈沖激光通信中的尖脈沖四、交變發(fā)電機三峽大壩水力發(fā)電機組四、交變發(fā)電機風力發(fā)電風力發(fā)電機組課堂小結(jié)這節(jié)課你收獲了什么？一、交變電流①交流電：大小和方向都隨時間做周期性變化②直流電：方向不隨時間變化二、交變電流的產(chǎn)生①線圈每轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，交流電的方向改變兩次。②中性面：與磁場垂直的平面特點：磁通量最大，E感=0，I感=0。③峰值面：磁通量為0，E感最大，I感最大。三、交變電流的變化規(guī)律e=Emsinwt感應(yīng)電動勢：路端電壓：電路中的電流：u=Umsinwti=Imsinwt四、交流發(fā)電機無論哪種發(fā)電機，轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，不動的部分叫定子。課堂小結(jié)1．圖甲、乙是交流發(fā)電機示意圖，線圈ABCD在磁場中勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）A．圖甲中穿過線圈的磁通量最大