广东省佛山市顺德区均安中学高中物理 2.2 交流电的描述导学案 粤教版选修3-2VIP专享VIP免费

广东省佛山市顺德区均安中学高中物理2.2交流电的描述导学案粤教版选修3-2【自学目标】1、掌握用函数表达式描述交变电流，用图像法描述交变电流；2、通过对线圈在磁场中转动产生感应电动势的讨论与交流，了解物理学的研究方法。【自学重难点】重点：用函数表达式描述和图像法描述交变电流，能够理解交变电流的瞬时值和最大值。难点：交变电流的函数表达式。一、知识回顾1、交变电流产生的方法：线圈在______磁场中绕______于磁感线的轴______转动．2、线圈平面与磁感线垂直的位置叫面；线圈平面与磁感线平行的位置叫面。3、当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量_______，线圈中的电流_______，且线圈平面经过中性面时，____________就发生改变，故线圈转动一周电流方向改变_______．4、线圈转动过程中，产生的感应电动势的最大值和最小值分别在、位置。练习：（单选）关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是()A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次二、探究学习（认真阅读课本P42—P43，并完成下列内容）1、探究用函数表达式描述交变电流问题设计：矩形单匝线圈abcd的边长ab＝cd＝L，ad＝bc＝L′，在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度ω逆时针匀速转动。（1）、从中性面开始，线圈以角速度ω，以ad，bc的中点连线为轴逆时针旋转经t时间线圈与中性面的夹角α为多少？（2）、此时ab边线速度V的方向跟磁感线方向间的夹角θ为多少？（3）、此时ab边线速度V平行于磁感线的分速度V水和垂直磁感线分速度V竖各是多少？（4）、ab和cd金属棒切割磁感线产生的电动势各为多大？ab边中的感应电动势eab=BLV竖=；同理cd边中的感应电动势：ecd=。（5）、两金属棒作为等效电源是串联还是并联的？并根据你的判断求出整个线圈的的感应电动势e。（6）、令Em＝2BLv则感应电动势e=。式中的e随时间而，不同时刻就有的数值，叫做电动势的；Em表示电动势达到的，叫做电动势的。1（7）、当线圈跟外电路组成闭合回路时，设整个回路的电阻为R，则电路的感应电流的瞬时值：i===。Im=Em/R叫做电流的。（8）设外电路的电阻为R′，则瞬时电压：u=iR′==。Um=ImR′叫做电压的峰值。总结：交变电流的变化规律：a、正弦式交变电流：按_____________规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流，其电动势瞬时值表达式为e＝___________.b、当正弦式交变电流的负载为灯泡等用电器时，负载两端的电压u、流过的电流i也按____________变化，即u＝___________，i＝____________.电动势e、电流i和电压u都是按正弦规律变化的。思考题：由于本题中线速度V是未知量，而角速度ω，ab边的长度L′是已知量，请根据角速度与线速度的关系，用角速度ω表示线速度V，并写出感应电动势e另外一个表达式。2、探究用图像描述交变电流abcdea图中e,i,Φ；b图中e,i,Φ，电流方向；c图中e,i,Φ；d图中e,i,Φ，电流方向；e图中e,i,Φ；三、基础训练1、（单选）所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是()A、电流的大小变化，方向也变化，是交变电流B、电流的大小变化，方向不变，不是交变电流C、电流的大小不变，方向不变，是直流电D、电流的大小不变，方向变化，是交变电流2、（双选）交流发电机的线圈转至线圈平面与中性面重合时，下列2说法中正确的是()A、磁场方向和线圈平面平行B、电流将改变方向C、在线圈产生的感应电动势最大D、穿过线圈的磁通量最大3.（双选）关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是（）A、线圈平面每经过中性面，感应电流的方向就改变一次，感应电动势不变B、线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次C、线圈平面每经过中性面，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D、线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变两次4、（单选）如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，不能使线圈中产生交变电流的是()A、...