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课题:交变电流的产生和描述1

作者: 来源: 发布时间:2013年03月09日
 

课题:交变电流的产生和描述

主备:丁树兵              第 1 课时  总第 2 课时

【教学目标】1.能掌握交变电流的产生和描述,会写出交变电流的瞬时值表达式.

2.能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算.

【教学重点】理解描述交变电流的物理量

【教学难点】关于有效值的计算问题

【教    具】

 

【教学过程】

一、交变电流的产生和变化规律

 [基础导引]

关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电,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.线圈在中性面位置时,磁通量最大,磁通量的变化率为零

D.线圈在与中性面垂直的位置时,磁通量为零,感应电动势最大

[知识梳理]

1.交变电流

大小和方向都随时间做__________变化的电流.如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流.其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流,简称正弦式电流,如图(a)所示.

 

图1

2.正弦交流电的产生和变化规律

(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕________________方向的轴匀速转动.

(2)中性面:①定义:与磁场方向________的平面.

②特点:a.线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量________,磁通量的变化率为______,感应电动势为______.b.线圈转动一周,________经过中性面.线圈每经过____________一次,电流的方向就改变一次.

(3)图象:用以描述交流电随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为__________曲线.如图1(a)所示.     

:由正弦交流电的图象可以得出哪些物理量?

二、描述交变电流的物理量

 [基础导引]

我们日常生活用电的交变电压是e=220sin 100πt V,它是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的,则下列说法正确的是________.

①交流电的频率是50 Hz

②交流电压的有效值是220 V

③当t=0时,线圈平面恰好与中性面平行

④当t= s时,e有最大值220 V

⑤电流每秒方向改变50次

[知识梳理]

1.周期和频率

(1)周期T:交变电流完成________________变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s).公式:T=.

(2)频率f:交变电流在1 s内完成周期性变化的________,单位是赫兹(Hz).

(3)周期和频率的关系:T=________或f=________.

2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值

(1)瞬时值:交变电流某一________的值,是时间的函数.

(2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的________.

(3)有效值:让交流与恒定电流分别通过________的电阻,如果它们在交流的一个周期内产生的________相等,则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交流的__________.

(4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系       

I=____________,U=____________,E=____________.

(5)平均值:是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值.

 

典例剖析

例1 如图2甲所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生的交流电如图乙所示,设沿abcda方向为电流正方向,则                                                  (  )

 

图2

A.乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程

B.乙图中c时刻对应甲图中的C图

C.若乙图中d等于0.02 s,则1 s内电流的方向改变50次

D.若乙图中b等于0.02 s,则交流电的频率为50 Hz

 

【二次备课】

【作业布置】                                                    

 

 

【教学后记】

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