第二节 交变电流是怎么产生的三维教学目标1、知识与技能(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。2、过程与方法(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。3、情感、态度与价值观通过实验观察,激发学习兴趣,培养良好的学习习惯,体会运用数学知识解决物理问题的重要性。教学重点:交变电流产生的物理过程的分析。教学难点:交变电流的变化规律及应用。教学方法:演示法、分析法、归纳法。教学手段:手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表。(一)引入新课出示单相交流发电机,引导学生首先观察它的主要构造。演示:将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。当线框快速转动时,观察到什么现象? 这种大小和方向都随时间做周期性变化电流,叫做交变电流。(二)进行新课1、交变电流的产生问题 1、为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流?当abcd 线圈在磁场中绕 OO′轴转动时,哪些边切割磁感线?答:ab 与 cd。当 ab 边向右、cd 边向左运动时,线圈中感应电流的方向 沿着 a→b→c→d→a 方向流动的。当 ab 边向左、cd 边向右运动时,线圈中感应电流的方向如何?感应电流是沿着 d→c→b→a→d 方向流动的。 线圈平面与磁感线平行时,ab 边与 cd 边线速度方向都跟磁感线方向垂直,即两边都垂直切割磁感线,此时产生感应电动势最大。问题 2 线圈转到什么位置时,产生的感应电动势最小?答:当线圈平面跟磁感线垂直时,ab 边和 cd 边线速度方向都跟磁感线平行,即不切割磁感线,此时感应电动势为零。中性面概念:(1)中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。(2)线圈处于中性面位置时,穿过线圈 Φ 最大,但=0。(3)线圈越过中性面,线圈中 I 感方向要改变。线圈转一周,感应电流方向改变两次。2、交变电流的变化规律设线圈平面从中性面开始转动,角速度是 ω。经过时间 t,线圈转过的角度是ωt,ab 边的线速度 v 的方向跟磁感线方向间的夹角也等于 ωt,如右图所示。设 ab 边长为 L1,bc 边长 L2,磁感应强度为 B,这时 ab 边产生的感应电动势多大?eab=BL1vsinωt = BL1·ωsinωt =BL1L2s...