教案-全国-2006_交变电流的产生和变化规律(课件、教案).rar

17.1交变电流的产生和变化规律学案教学目标：使学生理解交变电流的产生的原因，知道什么是中性面。掌握交变电流的变化规律，熟悉用图象及公式表示交变电流教学重难点：重点：交变电流的变化规律及表示交变电流的两种方法。难点：交变电流产生过程的分析。教学过程：引入：演示实验：手摇发电机发电的演示。介绍手摇发电机的构造。按课本P215进行演示。观察实验现象，总结得出：交变电流：和都随时间做周期性变化的电流。新课教学：交变电流的产生：1.结合CAI课件示课本P215图分析交变流的产生，完成下列表格。图序/磁通量ф感应电动势e磁通量变化率电流I甲乙丙丁2.总结得出：线圈每越过与时，线圈里的感应电流方向就要改变一次。线圈在磁场中转一周，感应电流方向改变次。二、交变电流的变化规律：1.方向变化的规律：中性面（1）线圈平面与磁感线垂直的位置叫。（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．（3）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量，但磁通量的变化率为（ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零。2.大小变化的规律：(1)推导：如图示表示线圈在磁场中转动时的立体图、截面图。由相关知识亦可得：(2)总结得出：线圈产生的感应电动势，通过的电流、电压按变化，这样的电流叫做正弦式交流电。3、交变电流的图象：正弦式交流电的图象；非正弦式交流电的图象。4、演示实验：用示波器演示家用交变电流的图象三、课堂练习：1．在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是，属于正弦交变电流的是。ABCD2一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是：T1时刻通过线圈的磁通量为零；T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。3.交流发电机工作时的电动势的变化规律为e=EmSinωt，如果转子的转速n提高一倍，其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为：A。e=EmSin2ωtB.e=2EmSin2ωtC.e=2EmSin4ωtD.e=2EmSinωt4、一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s。（1）写出感应电动势的瞬时值表达式。（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路的总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时值达式、在t=1/120s时电流强度的瞬时值为多少？(3）线圈从中性面转过180度的过程中，电动势的最大值、平均值分别是多少？（4）转动过程中磁通量的变化率最大值是多少？四、课堂小结：1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。2.交变电流的变化规律：方向变化规律-------线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。3.大小变化规律-------按正弦规律变化：e=EmsinωtEm=BSω叫电动势的最大值i=ImsinωtIm=Em/R叫电流的最大值u=UmsinωtUm=ImR/叫电压的最大值17.1交变电流的产生和变化规律教案教学目标：知识与能力使学生理解交变电流的产生的原因，知道什么是中性面。掌握交变电流的变化规律，熟悉用图象及公式表示交变电流培养学生的观察能力和分析问题的能力。情感态度与价值观培养学生由感性到理性认识问题的方法。教学重难点：重点：交变电流的变化规律及表示交变电流的两种方法。难点：交变电流产生过程的分析。教学过程：引入：演示实验：手摇发电机发电的演示。介绍手摇发电机的构造。按课本P215进行演示。总结得出：交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流。新课教学：交变电流的产生：1.结合CAI课件示课本P215图分析交变流的产生。图序/磁通量ф感应电动势e磁通量变化率电流I甲最大000乙0最大最大a→b丙最大000丁0最大最大b→a2.总结得出：线圈每越过与磁感线垂直的平面时，线圈里的感应电流方向就要改变一次。线圈在磁场中转一周，感应电流方向改变两次。二、交变电流的变化规律：1.方向变化的规律中性面（1）线圈平面与磁感线垂直的位置叫中性面。（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．（3）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零（ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零。2.大小变化的规律：(1)推导：如图示表示线圈在磁场中转动时的立体图、截面图由上面两式可得：且ｃｄ、ａｂ串联，所以整个线圈产生的电动势：又令则表示电动势能达到的最大值表示电动势的瞬时值，由相关知识亦可得：(2)总结得出：线圈产生的感应电动势，通过的电流、电压