《交变电流的产生和变化规律》教学设计

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  • 资源类别: 人教课标版 / 高中教案 / 选修三教案
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  • 更新时间: 2010/2/5 15:29:16
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资源简介:
约3200字。
  教学内容:交变电流的产生和变化规律 
  【课前复习】 
  会做了,学习新课才能有保障 
  1.方向不随时间而改变的电流叫做________,方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做________,方向随时间而改变的电流叫做________. 
  2.闭合电路的一部分导体切割磁感线时,电路中会产生________. 
  3.示波器是一种常用的电子仪器,是用来直接观察__________________情况的. 
  4.数学上正弦函数的表达式为________. 
  5.部分电路的欧姆定律的表达式为________. 
  答案:1.直流,恒定电流,交变电流 
  2.感应电流 
  3.电信号随时间变化 
  4.x=Asinθ 
  5.I=  
  先看书,再来做一做 
  1.________和________都随时间做________变化的电流叫交变电流,其中按________变化的交流电叫正弦交变电流. 
  2.矩形线圈在匀强磁场中,绕_____________的轴匀速转动时,线圈中就产生了交变  电流. 
  3.正弦式电流瞬时值的表达式,电流:________;电压:________;电动势:________. 
  4.交流发电机的基本组成部分是________和________.交流发电机分为________和________. 
  【学习目标】 
  1.理解交变电流的产生原理,掌握交变电流的变化规律. 
  2.知道正弦式电流的图象. 
  3.知道交流发电机的构造和分类. 
  【基础知识精讲】 
  课文全解 
  一、交变电流 
  1.定义:大小和方向随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流,简称交流. 
  说明:方向随时间周期性变化是交变电流的最重要的特征.如图17-1-1中A、B、C均为交变电流,而D就不是交变电流,因为D中电流方向不随时间改变. 
  图17-1-1 
  2.正弦式电流 
  (1)定义:随时间按正弦规律变化的电流叫做正弦式电流. 
  说明:①在我国工农业生产及生活中使用的交变电流都是正弦式电流,但并非只有按正弦规律变化的电流才叫交变电流. 
  ②正弦式交变电流的图象是正弦曲线,如图17-1-2(b)所示. 
  (2)正弦式电流产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动时,线圈中就产生正弦式电流. 
  (3)正弦式电流的规律:如图17-1-2(a)所示,假定线圈从跟磁感线垂直的平面(也叫中性面)开始转动,则产生的交变电流的瞬时值表达式为i=Imsinωt;电动势瞬时值的表达式为e=Emsinωt;电压瞬时值表达式为u=Umsinωt. 
   
  图17-1-2 
  说明:①交变电流随时间而变化,不同时刻对应的值,叫交变电流的瞬时值. 
  ②瞬时值是时间的函数,不同时刻瞬时值不同. 
  ③最大值(也叫峰值):交变电流所能达到的最大数值称为最大值.如上面瞬时值表达式中的Im、Em、Um就是相应物理量的最大值.交变电流电动势的最大值Em=NBSω,其中N为线圈匝数,B为磁感应强度,S为线圈面积,ω为线圈转动的角速度.Em大小由匝数N、磁感应强度B、角速度ω、线圈面积S决定,而与线圈的形状和转轴的位置无关. 
  二、*中性面 
  1.定义:与磁感线垂直的平面叫做中性面. 
  2.中性面特点:(1)穿过线圈的磁通量Φ最大;(2)磁通量的变化率( =0)最小;(3)电动势e及电流I均为零;(4)线圈经此位置电流方向发生改变. 
  说明:除中性面之外,在交流电产生过程中还有一个特殊位置,那就是与磁感线平行的平面(或叫与中性面垂直的平面).该平面的特点:(1)穿过线圈的磁通量最小(Φ=0);(2)磁通量的变化率( )最大;(3)电动势为最大值(Em),电流为最大值(Im);(4)线圈经
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