一、 教学目标:
l、理解交变电流产生的原理。
2、知道什么是中性面。
3、会用公式和图像表示交变电流。
二、 教学重点:
用公式和图像表示交变电流
三、 教学难点:
用公式表示交变电流的方法
四、 教具
手摇式交流发电机模型,演示电表,框架发电机模型,多媒体课件
五、教学过程:
l 引入
【演示实验】用发电机模型给小电珠供电,电珠频闪。
电流的大小引起的。我们用一个电流表,来看一下,是不是这样?
【演示实验】发电机模型接电流表,指针左右偏转。
说明电流的大小和方向都在周期性的变化,这种电流叫交变电流,简称交流。
本章所讲述的主要内容,今天研究第一节:??PPT展示--交变电流的产生和变化规律
2 交变电流的定义:??PPT展示--交变电流的定义
3 交变电流的产生:以发电机为模型归纳,闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,可产生交变电流。注意这不是产生交流的惟一方式。??PPT展示--交变电流的产生
4交变电流变化规律
结合书上的图,模型及课件分析产生过程和变化归律??PPT展示--交变电流变化规律
(1)线圈平面垂直于磁感线(a图),ab、cd边此时速度方向与磁感线平行,线圈中没有感应电动势,没有感应电流。
强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面。
(2)当线圈平面逆时针转过900时(b图),即线圈平面与磁感线平行时,ab、cd边的线速度方向都跟磁感线垂直,即两边都垂直切割磁感线,这时感应电动势最大,线圈中的感应电流也最大。方向abcda.
(3)再转过900时(c图),线圈又处于中性面位置,线圈中没有感应电动势。
(4)当线圈再转过900时,处于图d位置,ab、cd边的瞬时速度方向,跟线圈经 (图2)位置时的速度方向相反,产生的感应电动势方向也跟在(图2)位置相反。
(5)再转过900线圈处于起始位置(e图),与a图位置相同,线圈中没有感应电动势。
??PPT展示--交变电流的变化规律--方向变化规律
小结:线圈平面每经过中性面一次,感应电流的方向就改变一次,线圈转动一周,感应电流的方向改变两次。
论交变电流的大小变化规律??PPT展示--电流的大小变化规律
如图所示,在场强为B的匀强磁场中,矩形线圈ab边长为L1,bc边长为L2,逆时针绕中轴匀速转动,角速度为,从垂直磁感线开始计时,经过时间是t,线圈中的感应电动势是多少?
○1由电磁感应知识得
Eab=1/2 BL1L2sint
Ecd=1/2 BL1L2sint
○2右手定则可判定Eab,Ecd是串连的
E=Eab +Ecd =BL1L2sint
由于S=L1L2 ,所以
E=BSsint
令Em=BS
e=Em sint
扩展i=Im sint u=Um sint
这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流
5 交流电的图像
交流电的变化规律还可以用图像来表示,在直角坐标系中,横轴表示线圈平面跟中性面的夹角(或者表示线圈转动经过的时间t),纵坐标表示感应电动势e
(或电流i)??PPT展示--交流电的图像
6其它交变电流的波形
正弦交变电流是一种最简单又最基本的交变电流,在实际应用中,还有其他的波形,他们的电动势随时间变化的规律是多种多样的。
??PPT展示--其它交变电流的波形
小结
本节课我们主要学习了交流电的概念、规律。正弦交变电流虽然不是交变电流的唯一形式,但是我们今后研究的主要对象。此外交变电流作为一种和直流电不同的电流,我们希望大家粗略了解它的价值所在。
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