交变电流的产生和变化规律 目标认知 学习目标 1．了解交变电流，理解正弦交流电的概念。 2．理解正弦交流电的产生过程及产生条件，能够利用电磁感应定律推导计算正弦交流电的瞬时值表达式 。 3．从正弦交流电产生过程、变化图象及解析式三个方面的结合上去理解它的变化规律。 4．理解描述交流电的物理量：最大值、有效值、周期、频率等的意义及相应计算，尤其是有效值的意义和相关计算。 5．能够熟练地写出正弦交流电的瞬时值表达式以及从它的变化图象上读出有用信息。 6．了解电感电容对交流电的影响以及交流电、直流电作用于电感电路的不同之处；了解电感和电容在交流电路中的应用。 7．能将电磁感应的相关知识迁移到本部分内容中解决问题；能理解物理学等效思想的意义。 学习重点 1．对正弦交流电的产生过程和变化规律的理解。 2．理解描写交流电的物理量，能熟练地写出正弦交流电的瞬时值表达式，熟练地进行最大值与有效值的计算。 学习难点 1．正弦交流电产生过程以及对中性面特点的理解。 2．有效值的意义以及应用有效值的概念进行能的转化和守恒的有关计算。 3．电感和电容对交流电影响。 知识要点梳理 知识点一：直流电和交流电 要点诠释： 1．直流电 电流的方向不随时间变化的电流或电压叫做直流电。直流电可以分为：脉动直流电和恒定电流两种形式。 脉动直流电：电流或电压的大小随时间发生变化，但方向不发生变化，如图甲、乙所示。 恒定电流（或恒定电压）：电流或电压的大小和方向都不随时间发生变化，如图丙、丁。 2．交流电 电路中的电流大小和方向都随时间做周期性的变化，这样的电流叫交变电流，简称交流（AC）。 实际应用中，交变电流有不同的变化规律，常见的有以下几种，如图所示。 知识点二：正弦交流电的产生和变化规律 要点诠释： 1．实验装置 如图所示，一个线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场的轴匀速转动时，就会在线圈中产生正弦交流电。 注意如下几点： ①线圈所在空间的磁场是匀强磁场； ②线圈匀速转动； ③线圈的两个端分别固定在完整的滑环L、K上，碳刷F和E各自与L、K始终相接，也就是说，每个碳刷始终和线圈的同一个端相接对外供电。（这是与直流发电机所不同的地方）。 2．正弦交流电方向变化的位置——中性面 （1）中性面 线圈平面与磁感线垂直的位置，如上图中甲、丙线圈所在平面即为线圈中性面。 （2）中性面的特点 ①线圈的各边都不切割磁感线，线圈中无感应电动势和...
