交变电流、描述交变电流的物理量、电感电容对交变电流的影响.doc

中小学一对一辅导专家 1 学大教育更懂学生学大教育学科教师辅导教案组长审核: 学员编号辅导科目物理课时数 2 课时学员姓名年级高三学科老师授课主题交变电流、描述交变电流的物理量、电感电容对交变电流的影响教学目的 1. 熟悉交变电流的图像 2. 理解描述交变电流的物理量 3. 知道用感抗、容抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小, 知道感抗、容抗与哪些因素有关. 教学重点正确理解交变电流,并可以迁移应用授课日期及时段 2016 年1月5日 17:00--19:00( 第次课) 1. 定义:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流,正弦式电流产生于在匀强电场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里,线圈每转动一周,感应电流的方向改变两次。 : 中小学一对一辅导专家 2 学大教育更懂学生 ABCD 是线圈(切割磁感线) K、L圆环使线圈转动时保持与外电路的连接 E、F电刷 :当线圈转动到与线圈平面垂直的磁感线位置时,各边都不切割磁感线,线圈中没有感应电流,这个特定位置叫中性面。甲图乙图:沿图方向旋转,磁通量由最大变小,根据楞次定律,感应电流方向____________ 乙图丙图:沿图方向旋转,磁通量由 0变大,根据楞次定律,感应电流方向_____________ 丙图丁图:沿图方向旋转,磁通量由 0变大,根据楞次定律,感应电流方向______________ 结论:线圈每次经过中性面时,电流改变一次方向。 (1) ①?一矩形线圈 abcd 放置在匀强磁场中, 并绕过 ab、 cd 中点的轴 OO ′以角速度?逆时针匀速转动。(如图b )为计时起点,转过时间 t 后,计算产生的电动势 e 的公式。②当从图位置开始计时: 则: e=ε mcos ωt,i= Imcos ωtωt是线框在时间 t转过的角度;是线框与磁感应强度中小学一对一辅导专家 3 学大教育更懂学生 B的夹角;此时 V、B间夹角为( π/2一ωt). ③对于单匝矩形线圈来说 Em=2Blv=BS ω;对于 n匝面积为 S的线圈来说 Em=nBS ω。对于总电阻为 R的闭合电路来说 Im= (2)规律①e m是电动机电动势的峰值②线圈两次通过中性面,故一周里电流改变两次③中性面的特点: ,穿过线圈的磁通量最大 ,感应电动势为 0 ,线圈中感应电流方向改变一次,转过一周线圈两次通过中性面,故一周里电流改变两次。频率为 50Hz 的交流电每秒方向改变 100 次。(3)交流电图像练习 1. 一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势 e 随时间t的变化如图,下面说法中正确的是:() A、t 1时刻通过线圈的磁通量为零; B、t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大; C、t 3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大; D、每当 e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值为最大。 2. 一只矩形线圈匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动穿,过线圈的磁通量随时间变化的图像如图中甲所示,则下列说法中正确的是( () ) 中小学一对一辅导专家 4 学大教育更懂学生 =0 时刻线圈平面与中性面垂直 = 时刻, Φ的变化率达最大 = 时刻,交流电动势达到最大 i=Imsin ωtA,在导线下有一断开的线圈,如图所示,那么,相对于b来说, a的电势最高时是在( ) ,电流最大时 ,电流最大时 ,电流减小到 0时 ,电流减小到 0时知识点二:表征交流电的物理量一、交流电的最大值: εm=BωS当为 N匝时εm= NB ωS (1)ω是匀速转动的角速度,其单位一定为弧度/秒, nad/s (注意 rad 是 radian 的缩写, round/s 为每秒转数,单词 round 是圆,回合). (2)最大值对应的位置与中性面垂直,即线框面与磁感应强度 B在同一直线上. (3)最大值对应图中的 t1、 t2时刻,每周中出现两次. 二、瞬时值 e=ε msin ωt,i= Imsin ,不要忘记写单位, 如ε m=220 V,ω=100 π,则 e=220 sin100 π tV,不可忘记写伏,电流同样如此三、有效值:为了度量交流电做功情况人们引入有效值,,直流电通过相同阻值的电阻,在相同时间内产生的热量相同,则直流电的值为交