1、学习内容 学习指 导即时 感悟 学习目标： 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 1 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 知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含 义。 学习重点： 1.理解交变电流、直流的概念 2.知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值的物理 含义。 学习难点： 观察电流（或电压）的波形图，理解交变电流、直流的概念 【回顾预习】 1.交变电流 (1)定义：_都随时间做周期性变化的电流. (2)产生：在匀强磁场中,绕_的
2、轴匀速转动的线圈里产生的是正弦交变 电流. (3)中性面：线圈平面垂直于磁感线时,线圈中的感应电流为零 ,这一位置叫中性 面.线圈平面经过中性面时,电流方向就_.线圈绕轴转一周经过中性面 _次,因此感应电流方向改变两次. 2.交变电流的变化规律 函数形式：N 匝、面积为 S 的线圈以角速度 转动,从中性面开始计时,则 e=_.用 Em 表示峰值 NBS,则 e=_.电流 i=_=Imsint. 若线圈从磁感线与线圈平面平行的位置开始 计时,上面表达式变为： e=_,i=_. 3.交变电流的图象 (1)物理意义：描述交变电流( 电动势 e、电 流 i、电压 u)随时间 t(或角度 t)变化的规
3、律. (2)常见图象：如右图所示. 【自主合作探究】 探究一、 自我完 成，回 顾知识。 了解新 知 1、 交变电流 1.波形图 利用电压传感器（或电流传感器）可以在荧光屏上绘出电压（或电流）随时间 变化的图像，常叫“波形图” 2.交变电流 （1）交变电流： （2）直流： 探究二、 二、交变电流的产生 （1）产生机理 如图 5-1-1 所示，将一个平面线圈置于匀强磁场中，线圈与外 电路相连，组成闭合回路，使线圈绕_磁感线的轴 OO做匀速转动时线圈中就会产生交变电动势和交变电流 . 图 5-1-1 （2）中性面 平面线圈在匀强磁场中旋转，当线圈平面_于磁感线时，各边都不切 割磁感线，线圈中没有_
4、，这个位置叫做_.线圈位于中性面 时，穿过线圈的磁通量_，磁通量的变化率_，感应电动势 _.线圈经过中性面时，内部的感应电流方向要_. 探究三 三、交变电流的变化规律 推导：从中性面计时，t 时刻线圈中的感应电动势 e 的推导： 1、 线圈转过的角度为 =_ 2、 ab 边的线速度跟磁感线方向的夹角为 _ 3、 ab 边的线速度大小_ 4、 ab 边产生的感应电动势 eab =_ 5、 线圈产生的电动势 e =_ 6、 N 匝线圈产生的电动势 e =_ 结论： （1） 交流电的电动势按正弦规律变化； （2） 当 =90，即线圈处于_位置时，电动势最大，即电动势的 引入新 知，探 索新知 总结知
5、 识 a b c d H F 峰值 Em =_ （3） 交变电流的电动势随时间变化规律为 （4） 当负载为电灯等纯电阻用电器时： 电流按正弦规律为_ 电压按正弦规律变化_ 例题讲解 1.交变电动势的瞬时值表达式 【例 1】 交流发电机在工作时电动势 e=Emsint,若将发电机的转速提高一倍,同 时将电枢所围面积减小一半,其他条件不变,则其电动势变为( C ) A.e=E msin B.e=2E msin2t2t C.e=E msin2t D.e= sin2tE 2.关于交变电流的瞬时值求解 【例 2】 如图 5-1-3 所示,有一闭合的正方形线圈,匝数 N=100 匝,边长为 10 cm,
6、线圈总电阻为 10 .线圈绕 OO轴在 B=0.5 T 的匀强磁场中匀速转动,每分钟 转 1 500 转.求线圈平面从图示位置转过 30时,感应电动势的值是多少. 思路分析：求解交变电动势瞬时值的步骤： 【当堂达标】 1、正弦交变电动势的最大值出现在（ BCD ） 分析题 目、总 结方法 A线圈经过中性面时 B穿过线圈的磁通量为零时 C穿过线圈的磁通量变化最快时 D线圈边框的速度与磁感线垂直时 2、如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B=2 T，匝数 n=6 的矩形线圈 abcd 绕中 心轴 OO匀速转动，角速度 =200 rad/s。已知 ab=0.1 m，bc=0.2 m， （1）感应电动势的最大值；48 （2）设时间 t=0 时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表 达式； 【反思提升】 本节课你的疑问是什么？ 【作业】课后第 4、5 题。 a b c d O O / B
