《高中物理《交變電流》學(xué)案 （人教版選修3-2）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理《交變電流》學(xué)案 （人教版選修3-2）（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

111 選修3-2第五章第1節(jié)交變電流導(dǎo)學(xué)案 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一、 預(yù)習(xí)目標(biāo) 1、知道交變電流產(chǎn)生的原理 2、知道交變電流的變化規(guī)律及物理量間的關(guān)系 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 1、交變電流 ________和________隨時間做_________變化的電流叫做交變電流，簡稱交流（ ） ________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、交變電流的產(chǎn)生 a(b) d(c) B a(b) d(c) B a(b) d(c) B d(c) a(b) B a(b) d(c) B 甲 戊 丁 丙 乙 （1）過程分析 特殊位置 甲 乙 丙 丁 戊 B與S的關(guān)系 磁通量Φ的大小 4個過程中 Φ的變化 電流方向 磁通量Φ的變化率 （2）中性面：_______________________________ 磁通量___________ 特點(diǎn) 磁通量的變化率____________ 感應(yīng)電動勢e＝________，_______感應(yīng)電流 感應(yīng)電流方向________，線圈轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向改變______次 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、理解交變電流的產(chǎn)生原理及變化規(guī)律； 2、理解描述交變電流幾個物理量以及它們之間的關(guān)系； 學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：交變電流的產(chǎn)生原理、變化規(guī)律及物理量間的關(guān)系 二、學(xué)習(xí)過程 1、為什么矩形線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線框里能產(chǎn)生交變電流？ 2、交變電流的產(chǎn)生過程中的兩個特殊位置及特點(diǎn)是什么？ (1)中性面：與勻強(qiáng)磁場磁感線垂直的平面叫中性面.線圈平面處于跟中性面重合的位置時； (a)線圈各邊都不切割磁感線，即感應(yīng)電流等于零； (b)磁感線垂直于該時刻的線圈平面，所以磁通量最大，磁通量的變化率為零. (c)交變電流的方向在中性面的兩側(cè)是相反的. (2)線圈平面處于跟中性面垂直的位置時，線圈平面平行于磁感線，磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均最大，電流方向不變. 3、交變電流的變化規(guī)律： 如圖5－1－1所示為矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的四個過程： 　　當(dāng)以線圈通過中性面對為計(jì)時起點(diǎn)時，交變電流的函數(shù)表達(dá)式：e=Em sinωt，其中Em=2NBLv=NBωS；i=Im sinωt，其中Im=Em/R。 　　當(dāng)以線圈通過中性面對為計(jì)時起點(diǎn)時，交變電流的函數(shù)表達(dá)式：e=Em sinωt，其中Em=2NBLv=NBωS；i=Im sinωt，其中Im=Em/R。 圖5－1－2所示為以線圈通過中性面時為計(jì)時起點(diǎn)的交變電流的e－t和i-t圖象： 三、反思總結(jié) 1.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動（繞與磁場垂直的軸）時，線圈中產(chǎn)生正弦交變電流，從中性面開始計(jì)時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為： e=NBSωsinωt= Emsinωt e—ωt圖線是一條正弦曲線. 2.中性面特點(diǎn)：Φ最大，而e=0. 四、當(dāng)堂檢測 1、交流發(fā)電機(jī)在工作時電動勢為e= Emsinωt ，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時將電樞所圍面積減少一半，其它條件不變，則電動勢為（ ） A、e= Emsin（ωt/2） B、e= 2Emsin（ωt/2） C、e= Emsin2ωt D、e= Em/2sin2ωt 答案：C 2、如圖是一個正弦交變電流的i—t圖象，根據(jù)這一圖象，該交流電的瞬時值表達(dá)式為-----------A t/S i/A 0 2 0.2 -2 0.4 0.6 答案：i=5sin(5πt) 課后練習(xí)與提高 1、如圖甲中所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈所圍面積的磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，下列論述正確的是（ ） A、t1時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大； B、t2時刻導(dǎo)線ad的速度方向跟磁感線垂直； C、t3時刻線圈平面與中性面重合； D、t4 、t5時刻線圈中感應(yīng)電流方向相同 答案：B C ψ a b c d O` O R B V 2、如圖所示，一交流發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)N=100，線圈電阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T， 電阻R=311Ω，當(dāng)線圈以n=300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，求： ⑴感應(yīng)電動勢的最大值； ⑵t=0時刻，線圈在圖示位置，寫出此交變電流電動勢的瞬時值表達(dá)式； ⑶此電壓表的示數(shù)是多少？ 答案：(1)100πV (2)e=100πcos(10πt)V (3)U=220V 111