第五章交变电流1交变电流导学案.doc
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1、5.1交变电流导学案教学目标:1 会观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流、直流的概念2 分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化,能对交变电流的产生有比较清楚的了解,具有运用基本原理解决新情境下问题的能力。3 知道交变电流的变化规律即表示方法,知道交变电流的峰值、瞬时值的物理意义。教学重点:交变电流的产生及表达式的推导教学难点:交变电流的产生及推导学生自主学习:1交变电流的产生和变化规律_和_随时间做_变化的电流叫做交变电流,简称交流_不随时间变化的电流称为直流。大小和方向都不随时间变化的电流叫做_电流2中性面:_磁通量_ ,磁通量的变化量_ 磁通量的变化率_特点 感应电动势 e_,_感应
2、电流 感应电流方向_,线圈转动一周,感应电流方向改变_次3.正弦式电流的产生和变化规律(1)产生考虑下面几个问题:1.图5.1-3中在线圈由甲转到乙的过程中,AB边中电流向哪个方向流动?2.在线圈由丙转到丁的过程中,AB边中电流向哪个方向流动?3.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.大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线,从E经负载流向F的电流为正,反之为负。在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。(2)变化规律根据图回答下面几个问题:线圈与中性面的夹角是多少?ab边速度多大?ab边速度方向与磁场方向夹角多大?ab边产生感应电动势多大?线圈
3、中感应电动势多大?(1) 函数形式:N匝面积为S的线圈绕垂直磁场平行线圈平面的轴以角速度转动,从中性面开始计时,则电压,(=), 电流 电压u=IR=Im Rsinwt从与中性垂直位置开始计时:( 写出对应的表达式) (2)图象:正弦式图像:锯齿形扫描电压波形:矩形脉冲波形:例1 矩形线圈abcd的边长ab=cd=40cm,bc=da=30cm,共有200匝,以300r/min的转速在磁感强度为0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴OO匀速转动,在t=0时刻处于图所示位置.此线圈产生的感应电动势最大值Em= ,有效值为E_,再转过 出现第一次中性面。OOcdbaB例2 如图所示的100匝
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