1正弦交流電的產生導學案

2022-08-27 18:24:02 字數 1462 閱讀 3152

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【學習目標】:

(一)知識與技能

1. 理解交變電流的產生原理,掌握交變電流的變化規律及表示方法.

2.理解交變電流的瞬時值和最大值及中性面的準確含義.

3.培養觀察能力、空間想象能力以及將立體圖轉化為平面圖形的能力.

(二)過程與方法

1、理解正弦交流電的產生

2.掌握正弦交流電在中性面的變化規律。

(三)情感態度與價值觀

通過對本節的學習增強學生理論聯絡實際的能力。

【學習重點】:正弦交流電的產生。

【學習難點】:正弦交流電的產生及其變化規律

【學習過程】:

一.自主學習:

1、什麼是恆定電流?

2、什麼是正弦交流電?

3、什麼是中性面?

4、中性面有什麼特點?

二.當堂檢測:

分析——交流電的變化規律

投影顯示(或掛圖):矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動的四個過程。

(1) 線圈平面垂直於磁感線(甲圖),ab、cd邊此時速度方向與磁感線平行,線圈中沒有感應電動勢,沒有

感應電流。

(2) 當線圈平面逆時針轉過90°時(乙圖),即線圈平面與磁感線平行時,ab、cd邊的線速度方向都跟磁感

線垂直,即兩邊都垂直切割磁感線,這時感應電動勢最大,線圈中的感應電流也最大。

(3) 再轉過90°時(丙圖),線圈又處於中性面位置,線圈中沒有感應電動勢。

(4) 當線圈再轉過90°時,處於圖(丁)位置,ab、cd邊的瞬時速度方向,跟線圈經過圖(乙)位置時的速

度方向相反,產生的感應電動勢方向也跟在(圖乙)位置相反。

(5) 再轉過90°線圈處於起始位置(戊圖),與(甲)圖位置相同,線圈中沒有感應電動勢。

分析小結:線圈abcd在外力作用下,在勻強磁場中以角速度ω勻速轉動時,線圈的ab邊和cd邊作切割磁感

線運動,線圈產生感應電動勢。如果外電路是閉合的,閉合迴路將產生感應電流。ab和cd邊的運動不切割磁感線

時,不產生感應電流。

設在起始時刻,線圈平面與中性面的夾角為,t時刻線圈平面與中性面的夾角為。分析得出,cd邊運

動速度v與磁感線方向的夾角也是,設cd邊長度為l,磁場的磁感應強度為b,則由於cd邊作切割磁感線

運動所產生的感應電動勢為

同理,ab邊產生的感應電動勢為

由於這兩個感應電動勢是串聯的,所以整個線圈產生的感應電動勢為

式5-1)

式中,是感應電動勢的最大值,又叫振幅。

則感應電動勢的瞬時值表示式:e

如果把線圈和電阻組成閉合電路,則電路中就有感應電流。則:

感應電流的瞬時值表示式:i

電壓的瞬時值的表示式: u

三、合作**

交流電的波形圖

1.講解如圖

四、精講點撥

五、課堂達標與遷移

用描點法畫出i=imsinωt和u=umsin(ωt+ )的圖形,其中 =

正弦交流電的產生

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