高中物理 5.1 交变电流学案（含解析）新人教版选修3-2-新人教版高中选修3-2物理学案

1 交变电流学习目标1.会观察电流的波形图,理解交变电流、直流的概念.2.理解交变电流的产生原理.3.掌握交变电流的变化规律及表示方法.4.理解交变电流的瞬时值、峰值及中性面的概念.自主探究1. 随时间周期性变化的电流叫做交变电流. 不随时间变化的电流叫做直流. 2.线框平面与磁感线 的位置叫做中性面. 3.按 规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流,简称正弦式电流. 4.正弦式交变电流的变化规律 e=Emaxsin ωt,Emax 表示电动势的最大值,叫做电动势的 . 合作探究一、交变电流活动体验:通过电压传感器(或电流传感器)观察电池供给的电压(或电流)的波形,再观察学生电源交流挡供给的电压(或电流)的波形.提出问题:电压(或电流)的波形是什么形状?表示电压(或电流)如何变化?自主学习:阅读课本 P31“交变电流”的内容,学习交变电流的相关知识.1.恒定电流的 和 都不随时间变化. 2.交变电流的方向 ,而直流的方向 .交变电流经过电子电路的处理,也能变成直流. 二、交变电流的产生提出问题:观察课本 P32“交流发电机的示意图”,完成以下问题.(1)在线圈转动过程中,哪些边会产生感应电动势?(2)线圈由甲转到乙的过程中,AB 边中电流向哪个方向流动?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)大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线,从 E 流向 F 的电流记为正,反之为负.在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻.归纳总结:1.线圈处于中性面位置时,穿过线圈的磁通量 ,但感应电流为 . 2.线圈处于与磁感线平行的位置时,穿过线圈的磁通量为 ,但感应电流 . 3.线圈经过 时,线圈中的电流方向改变,线圈转一周,感应电流方向改变 次. 三、交变电流的变化规律提出问题:如图所示,矩形线圈 ABCD 在匀强磁场中,AB 边的长度为 l,BC 边的长度为 d,线圈的阻值为R,以 AB 边所在的直线为轴,以一定的角速度 ω 从该位置开始匀速转动.(1)CD 边的线速度多大?(2)如图所示,经过时间 t,CD 边的线速度与磁感线的夹角 θ=ωt,线圈中的感应电流的大小和方向如何?(3)如图所示,经过时间 t,CD 边的线速度与磁感线的夹角为 θ=ωt-π,线圈中的感应电流的大小和方向如何?归纳总结:1.线圈在与中性面垂直的位置感应电动势最大 Emax= . 2.线圈的感应电动势 e= . 课堂检测 1.对于如图所示的电流 i 随时间 t 做周期性变化的图象,下列描述...