交变电流第1部分交变电流教学

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1、第五章交变电流第1节　交变电流情景导入课前导读知识解惑栏目链接1．____________都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流；____________不随时间变化的电流称为直流．2．正弦式交变电流的电动势e随时间变化的规律为____________，式中____________叫做电动势的峰值．大小和方向方向e＝EmsinωtEm情景切入课前导读知识解惑栏目链接情景切入课前导读知识解惑栏目链接情景切入课前导读知识解惑栏目链接一、交变电流的产生交变电流的定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流，方向变化为其主要特征．总结

2、：(1)线圈每转一周，电流方向改变两次，电流方向改变的时刻也就是线圈中无电流的时刻(或者说磁通量最大的时刻)．由于线圈转一周的过程中，线圈的磁通量有两次达到最大，故电流的方向在线圈转一周的过程中改变两次，我们把线圈平面垂直于磁感线时的位置叫做中性面．情景切入课前导读知识解惑栏目链接(2)线圈垂直中性面时，虽然磁通量等于零，但是磁通量的变化率却最大，因此感应电动势最大，感应电流最大．(双选)下列各图中，表示交变电流的是()情景切入课前导读知识解惑栏目链接解析：方向随时间做周期性变化是交变电流的重要特征，选项A、B中，电流的大小变化，但方

3、向不变，不是交变电流是脉动直流．A、B错误，C、D项正确．答案：CD情景切入课前导读知识解惑栏目链接变式迁移1．如图所示的是电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是()情景切入课前导读知识解惑栏目链接A．电流的大小变化，方向也变化，是交流电B．电流的大小变化，方向不改变，不是交流电C．电流的大小不变，方向不变，是直流电D．电流的大小不变，方向变化，是交流电解析：要电流的方向变化就是交流电，此题电流大小不变，方向变化，是交流电．答案：D变式迁移情景切入课前导读知识解惑栏目链接二、交变电流的产生和变化规律1．交变电流的产生及数学

4、表达式：矩形线框绕垂直于匀强磁场的轴O转动时，线圈的两条边切割磁感线产生感应电动势，如图所示．设线圈的匝数为n，转动角速度为ω，两对边分别为L1和L2(其中ab边为L1，ad边为L2)．情景切入课前导读知识解惑栏目链接情景切入课前导读知识解惑栏目链接情景切入课前导读知识解惑栏目链接②线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次3．正弦交变电流的图象(线圈在中性面位置开始计时)：物理量函数(从中性面计时)图象磁通量Φ＝Φmcosωt＝BScosωt电动势e＝Emsinωt＝nBSωsinωt路端电压u＝Ums

5、inωt＝sinωt电流i＝Imsinωt＝sinωt情景切入课前导读知识解惑栏目链接4．交变电流的峰值．(1)交变电流在一个周期内所能达到的最大值叫做交变电流的峰值．以此可以表示交变电流的强弱或电压的高低．情景切入课前导读知识解惑栏目链接(2)意义：磁场中旋转线圈与中性面垂直时交变电流的瞬时值．对单匝线圈而言，其电压的峰值可表示为Em＝2BLv或Em＝BSω.情景切入课前导读知识解惑栏目链接例2如图所示，一矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则

6、t时刻线圈中的感应电动势为()．情景切入课前导读知识解惑栏目链接A．0.5Bl1l2ωsinωtB．0.5Bl1l2ωcosωtC．Bl1l2ωsinωtD．Bl1l2ωcosωt解析：线圈从题图示位置开始转动，电动势瞬时值表达式为e＝Emcosωt，由题意，Em＝BSω＝Bl1l2ω，所以e＝Bl1l2ωcosωt.答案：D情景切入课前导读知识解惑栏目链接总结：书写交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式Em＝nBSω求出相应峰值．(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式．如：①线圈

7、从中性面位置开始转动，则it图象为正弦函数图象，函数式为i＝Imsinωt.②线圈从垂直中性面位置开始转动，则it图象为余弦函数图象，函数式为i＝Imcosωt.情景切入课前导读知识解惑栏目链接变式迁移2．如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是()情景切入课前导读知识解惑栏目链接变式迁移解析：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产生的正弦交变电动势为e＝BSωsinωt，由这一原则判断：A图中感应电动势为e＝BSωs

8、inωt；B图中的转动轴不在线圈所在平面内；C、D图转动轴与磁场方向平行，而不是垂直．答案：A情景切入课前导读知识解惑栏目链接第五章交变电流第2节　描述交变电流的物理量情景切入课前导读知识解惑栏目链接情景导入课前导读知识