2019-2020年高中物理《5.1 交变电流》学案 新人教版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理5.1 交变电流学案 新人教版选修3-2学习目标1使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。2掌握交变电流的变化规律及表示方法。3理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。学习重、难点重点：交变电流产生的物理过程的分析。 难点：交变电流的变化规律及应用。学法指导1.掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。2.培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。3.培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。学习过程用案人自我创新【自主学习】阅读课本，思考并回答以下问题：一、 交变电流1定义： 和 都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流，用符号 表示； 的电流，叫做直流，用符号 表示。判断：如图所示，表示交变电流的图象是( )2产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是正弦式交流电（通过教师的演示，结合P32交流发电机示意图分析线圈内交流电的产生）（1）在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中的电流向哪个方向流动？（2）在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中的电流向哪个方向流动？（3）当线圈转到什么位置时线圈中没有电流，转到什么位置时线圈中的电流最大？（4）在坐标平面上大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线。3中性面(1)定义：线圈平面垂直于磁感线时，各边都不切割磁感线，线圈中的感应电流为零，这一位置做中性面(2)中性面特点：穿过线圈的磁通量最 ；磁通量的变化率最 ；感应电动势e及电流I均为 。线圈经过中性面时，线圈中的电流方向 （发生/不发生）改变；线圈转过一周有 次经过中性面，所以每转一周电流方向改变 次。二、 交变电流的变化规律（我国工、农业生产使用的是正弦式交流电）。如图所示，该线圈从中性面起经过时间转过角度，则，此时ab、cd速度方向与磁感线的夹角分别为和，此时整个线圈中的感应电动势为：（推导电动势、电流瞬时值表达式）说明：这种按正弦规律变化的电流叫正弦式交谈电流，它是最简单又最基本的交变电流。思考：若线圈从磁感线与线圈平面平行的位置开始计时，表达式变为： e= 三、 交变电流的图象1物理意义： 。2正弦式交变电流的图象（根据表达式作出图象）【例题与习题】例1一矩形线圈，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e随时间t的变化如图所示。下面说法中正确的是 （ ）At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大达标检测学习反思布置作业