山东省菏泽一中高二物理选修 3-2 导学案:5.1 交变电流【学习目标】1、 知道交流电直流电的概念及波形图。2、 知道交变电流的变化规律及表示方法。3、 会分析线圈转动一周过程中电动势和电流方向的变化。【复习巩固】1、感应电流产生的条件是什么?2、判断感应电流的方向如何判断?3、感应电动势的大小如何计算?思考:如右图的所示,导体线框可绕虚线轴匀速转动,此时刻,哪几根导体切割磁感线?哪几根导体能产生感应电动势?感应电流的方向如何判断? 【学习过程】 (一)交变电流交变电流: 和 随时间周期性变化的电流叫 。直 流: 不随时间变化的电流称为直流。恒定电流: 和 都不随时间而改变的电流叫恒定电流。例 1、下图中__________是直流电?___________是交变电流? 图 1思考:交变电流和直流有什么区别?归纳总结:只要________改变的电流就是交变电流.1(二)交变电流的产生剖面图:①、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、当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、为了详细的理清课本中这四个图的电流大小及方向的变化情况,完成下表的填写:课本图甲—乙乙乙—丙丙丙—丁丁丁—甲甲电流方向磁通量及变化你根据上表中的信息,能回答下列问题吗?a、磁通量最大时,线圈在什么位置?此时线圈中的电流也是最大吗?b、电流方向在什么位置时方向发生变化?总结规律:中性面(1).定义:(2).特点:(三)交变电流的变化规律1.推导在磁感应强度 B 的匀强磁场中,矩形线圈逆时针绕中轴匀速转动,角速度为 ω。图中标 a 的小圆圈表示线圈 cd 边的横截面,ab、cd 长度为 L1,ad、bc 长度为 L2,设线圈平面从中性面开始转动。则经时间 t,① 线圈与中性面的夹角是多少?2Badvv图 4②ab 边速度方向与磁场方向夹角多大? ③ab 边的速度是多少?④ab 边产生的感应电动势多大? ⑤ 线圈中感应电动势多大?若线圈的匝数为 N 匝呢?2.规律(1)令 EM= ,感应电动势的瞬时值 。若线圈为 N 匝,EM= ,。(2)若电路为纯电阻,外电阻为 R,线圈内阻为 r,则瞬时电流为:i=_______________________________________________, 。(3)若外电阻为 R,线圈内阻为 r,路端电压的瞬时值为:u=______________________________________________, 。结论:线圈在匀强磁场中绕垂直 于...