第十五单元 交变电流 电磁场和电磁波教学目标1．掌握交流电变化规律。2．理解交流电的有效值。3．掌握变压器工作原理及规律。4．知道变压器的输入功率随输出功率增大而增大，知道变压器原线圈中的电流随副线圈电流增大而增大。5．知道电磁场电磁波电磁波的波速。6．培养综合应用电磁感应知识解决复杂问题的能力。教学重点、难点分析1．交流电的产生和变化规律。2．交流电有效值的计算。教学过程设计一、正弦交变电流法拉第电磁感应定律的内容：电路中感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，。启发引导：一个矩形闭合线框在磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动，情况将如何？线框边长 ab=dc=L1，ad=bc=L2OO′为过 ad、bc 中点的轴。从图示位置开始计时，经过时间 t，线圈转过角度 θ=ωt，此时 ab 和 dc 边产生感应电动势，，。线圈产生总电动势 e= Eab+ Edc=BL1L2ωsinωt，记作 e=Emsinωt设线圈总电阻为 R，线圈中感应电流，记作 i=Imsinωte 和 i 随 t 按正弦规律变化。1．正弦交变电流的产生闭合矩形线圈在磁场中绕垂直于场强方向的轴转动产生的电流随时间作周期性变化，称交流电。当闭合线圈由中性面位置（右图中 O1O2位置）开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数：e=Emsinωt，其中 Em=nBSω，这就是正弦交变电流。2．交流电的变化规律（1）函数表达式：e=Emsinωt、i=Imsinωt、u=Umsinωt（2）图像：以 e（i、u）为因变量，t 或 ωt 为自变量作图。3．描述交流电的周期性变化规律的物理量（1）周期（T）：完成一次周期性变化所需要的时间。单位：秒 s。（2）频率（f）：交流电在 ls 内完成周期性变化的次数。单位：赫兹 Hz。二者关系：（3）角频率（ω）：线圈在 t 时间内转过的角度。，单位：弧度/秒（rad/s）。4．交变电流的有效值交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同用心 爱心 专心BO1ωO2的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。（1）只有正弦交变电流的有效值才一定是最大值的倍，、、。（2）通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都指有效值。（电容器的耐压值是交流的最大值。）3．正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬...
