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

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


、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)
教学内容

: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。
:
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=εmcosωt, i=Imcosωt
ωt是线框在时间t转过的角度;是线框与磁感应强度
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=BSω; 对于n匝面积为S的线圈来说Em=nBSω。对于总电阻为R的闭合电路来说Im=
(2)规律
①em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、t1时刻通过线圈的磁通量为零;
B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大;
C、t3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。
,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
( )
=0时刻线圈平面与中性面垂直
=,Φ的变化率达最大
=,交流电动势达到最大

=ImsinωtA,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=NBωS
(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=εmsinωt, i=,不要忘记写单位,如εm=220 V,ω=100π,则e=220 sin100πtV,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,则直流电的值为交流电的有效值.
(1)有效值跟最大值的关系εm= U有效,Im= I有效
(2)伏特表与安培表读数为有效值.
(3)