正弦交流电的产生教学设计

正弦交流电的产生教学设计
正弦交流电的产生教学设计

正弦交流电的产生教学设计

教学过程

复习旧课

提问:导体切割磁力线会产生感生电动势,感生电动势的大小与哪些物理量有关、方向如何确定?

方向:右手定则

大小:e=Blvsinα

α--导体运动方向与磁感应强度方向夹角

引入新课

多媒体课件展示:正弦波、锯齿波、矩形波、尖脉冲波

这些电信号与前面所学的稳恒直流电相比具有一个共同点,即大小和方向均随时间周期性变化,这种电压、电流、电动势统称为交流电。而其中按正弦规律变化的即是正弦交流电。

交流电由于能方便地利用互感现象变换电压,便于远距离输送和用户的使用,在日常生活中广泛应用,那么它是如何产生的呢?

讲述新课

板书课题:

§7-1正弦交流电的产生

一、设置悬念、激发探究(3分钟)

1、展示手摇发电机并简述其构成。

定子────一对磁极

转子────线圈、集电环

2、演示:先快速转动手柄,再缓慢旋转,提示学生观察小灯泡状态。

提问:小灯炮一闪一亮说明了什么?

引导学生共同回答:转子转动过程中有电流产生流经小灯泡。

结合实物说明:转子转动过程中与磁场方向垂直的导体切割磁力线(或磁通发生变化)产生了感生电动势,从而在闭合回路产生感生电流。

进一步询问:为什么是一闪一亮?流经小灯泡的到底是什么样的电流?

通过下面的分析过程我们可以找到答案。

二、分析交流电产生原理(18分钟)

1、用多媒体课件来模拟交流电产生过程

点击“播放”按钮,提示学生观察电流表指针位置如何变化。

提问:电流表指针如何动作?

现象:在指针零刻度两边周而复始地来回摆动。

设问:电流表指针位置变化说明什么?

结论:交流发电机产生的是交变电流,电流强度和电流方向都是随时间做周期性变化的。

提问:线圈在磁场中旋转一周时,交流电的方向改变几次?在什么位置变化?大小如何随之变化?

2、用“分步”画面将电流变化与线圈位置变化联系起来

将画面停在线圈与磁极分界面重合、转过90度、180度、270度、360度五个特殊位置观察。

①先引导学生观察到线圈每经过磁极分界面感生电动势方向改变一次,并引出中性面概念。

②再引导学生观察到感生电动势大小如何变化。

③引导学生观察到ab、cd导体运动方向随线圈位置改变而同步变化。

④分析各物理量变化并填入以下表格。

线圈从磁极分界面转过角度

磁通Φ

切割磁力线速度

感生电流

最大

90°

最大

最大

180°

最大

270°

反向最大

反向最大

360°

最大

结论:线圈旋转过程中,每经过一次中性面,由于导体切割磁力线方向改变,感生电动势方向变化一次,且每次线圈与中性面重合时,感生电动势恰好为零。线圈与中性面垂直时,达到最大值。

设问:从上面的观察、分析知道,发电机产生的交流电是随着线圈与中性面位置的改变而周期性变化。那么具体又是按什么样规律变化呢?

三、改用发电机截面图来研究变化规律。(14分钟)

1、说明线圈运动状态:

初始位置:中性面

在匀强磁场中匀速转动

角速度:ω

线速度:v

任一时间t线圈与中性面夹角为α=ωt。

2、明确ab、cd边的运动速度V与切割磁力线速度V′之间的关系。在整个旋转过程中,随着线圈与中性面角度α变化,导体运动方向与磁力线夹角同步变化。

V′=Vsinα

V′是导体切割磁力线的速度

V′为负值时表明切割磁力线方向改变

3、分析变化规律。

提问:若导体ab、cd长度为L,磁感应强度为B,旋转过程中导体运动速度为V,整个线圈产生感生电动势多大?

(ab、cd处于同一磁场,运动速度相同,任一时刻产生感生电动势相同)

引导学生回答并板书:

e=2e′=2BLv′=2Blvsinα

=Emsinα=Emsinωt

若整个闭合回路中电阻为R则任意时刻线圈中感生电流强度为:

i=Emsinα/R=Imsinα=Imsinωt

提问:从上面导出的感生电动势表达式,可看出发电机产生的交流电是按什么规律变化的?

学生回答:是按正弦规律变化的。

4、学会用波形法表示正弦交流电。

提问:上面用公式表示了正弦交流电的变化规律,我们是否还能用其它方法表示正弦交流电的变化规律呢?

选取α=0°、α=90°、α=180°、α=270°、α=360°五个特殊位置,利用数学中所学的“五点法”绘出正弦交流电波形。

交流电的产生和变化规律(教案)

《交流电的产生和变化规律》教案 一、教材分析 (一)教材的地位和作用 本课题选自人民邮电出版社出版的中等职业学校机电类规划教材《电工基础》第五章第一节,本节内容既是前面《磁与电》知识的综合运用,又是交流电知识的 基础,具有承前启后的作用。另外它与人们的生产和生活密切相关,是物理理论和 规律应用于生产技术的典型例子,具有重要的现实意义。 (二)教学目标 1.知识目标 a.知道交流电和正弦交流电 b.通过实验和分析使学生把握交变电流的产生过程,掌握交变电流的变化规律 2.技能目标 a. 通过讨论培养学生独立分析、解决问题的能力 b.通过多媒体技术演示交流电产生过程,培养学生的观察分析能力。 3.情感目标 a.师生双方共同探讨,研究培养科学的探索观和认识论,培养学生辩证的思想和辨析能力。 b.通过多种方式的运用,激发学生的学习兴趣。 (三)重点、难点 教学重点:掌握交流电的产生和变化规律 教学难点:理解交流电的产生原理 二、教法设计: 1、观察归纳法:为了使学生对交流电有更直观、感性的认识,提高学习的效率,突出教学重点,突破教学难点,我充分利用赏心悦目的多媒体效果,牢牢抓住学生的好奇心,引导学生观察分析,归纳总结交流电的特点,产生过程。 2、问题情景法 教师在导入、讲授新课时,注重创设一定的物理情景,以便于激发学生的学习兴趣,启发学生思考。 3、采用多种教学形式 在教学中,教师采用视频播放、课件展示、演示实验及学生分组实验等教学方式,激发学生的兴趣,并利用多媒体辅助分析演示实验及学生分组实验使学生获得更多的感性认识。 三、学习者特征分析 职业学校的学生学习基础较差,缺乏良好的学习习惯,但他们思维活跃,对新鲜事物有强烈的好奇心,喜欢多媒体技术支持的学习环境,具有一定的分析能力、归纳能力,能够开展自主学习和合作学习。所以在学法上,指导学生以自我研究为主,鼓励学生动脑想,大胆

单相正弦交流电路公开课教案

【课题】正弦交流电基本概念 【课时】 1课时 【教学目标】 1、掌握正弦交流电的基本概念。 2、了解正弦量的三要素。 【教学重点】 正弦交流电的三要素。 【教学难点】 正弦交流电的角频率、瞬时值、最大值、有效值、相位、初相位和相位差。 【教学过程】 【一、导入新课】 在生活中同学们都经常听说直流电和交流电,那么同学们是否知道我们教室里所使用的电到底是直流电还是交流电呢 【二、讲授新课】 1.2.1正弦交流电的基本概念 正弦交流电的波形

1、交流电:大小和方向随时间按正弦规律做周期性变化的电量,符号AC 。 2、基本电量:正弦交流电流、正弦交流电压、正弦交流电动势。 3、解析式:i(t)I m sin ( t +?) u(t)U m sin ( t +?) e(t) E m sin ( t +?) I m U m E m ————振幅(峰值或最大值) ——角频率(rad/s ) ?——初相位(弧度或度) 1、 交流电的大小 1、瞬时值:交流电在任意时刻的数值,用小写字母表示,例如e 、i 、u 。 2、最大值:交流电在变化过程中出现在最大瞬时值,用大写字母并在右下角标m 表示,例如I m 、 U m 、 E m 。 3、有效值:规定用来计量交流电大小的物理量,用大写字母表示,例如U 、I 、E 。如果交流电通过一个电阻时,在一个周期内产生的热量与某直流电通过同一电阻在同样长的时间内产生的热量相等,就将这一直流电的数值定义为交流电的有效值。 正弦交流电的有效值和最大值之间的关系为 2 m U U = U m 或U m 2U 练习题:已知,u(t)500 sin (200 t +45°),求U m 、U 和第5 秒时的瞬时值。

正弦交流电的表示方法

河北经济管理学校教案 序号:1 编号:JL/JW/ 河北经济管理学校教案

一、课堂导入与提问(10min) 人们为了便与研究正弦交流电,常用三种方法来表示正弦交流电,对于三种表示方法都有哪些了解 二、讲授新课(25min) 1.解析式法解析正弦交流电 解析式法就是用三角函数式来表示正弦交流电的方法,即写出瞬时值表达式。它是表示正弦交流电最基本的方法。正弦交流电电动势、电压、电流的解析式一般表示为e=Emsin(ωt+Φe)=Em sinα u=Umsin(ωt+Φe)=Um sinα i=Imsin(ωt+Φe)=Im sinα 2.理解波形图法 波形图是与正弦交流电解析式相对应的函数图像,它能形象、直观的表示正弦量用波形图表示正弦交流电u = Um sinωt 3.旋转向量与正弦量(重难点) 一个正弦量可以用一个旋转向量来 表示,如图所示 得出结论:一个正弦量可以用一个 起始位置等于正弦初相的旋转向量来表 示 4.运用向量法分析正弦交流电(重难 点) (1)复数法:正弦量可以用复平面内的矢量表示,复数也可以用复平面内的矢量表示,因此正弦量可以用复数表示 (2)相量图法:向量在复平面上的图形称为向量图。作图时可以根据正弦量的最大值和初相画出最大值向量图,也可以根据正弦量的有效值和初相画出有效值相量图。一般我们使用有效值相量图,有效值相量图简称相量图。用相量图表示正弦量的方法称为相量图法三、计算举例(30min)

四、课堂小结(15min) 1.解析式法就是用三角函数式来表示正弦交流电的方法,即写出瞬时值表达式。它是表示正弦交流电最基本的方法。 2.波形图是与正弦交流电解析式相对应的函数图像,它能形象、直观的表示正弦量 用波形图表示正弦交流电u = Um sinωt 3.一个正弦量可以用一个旋转向量来表示 4.用旋转矢量表示正弦量时: (1)矢量的长度表示正弦交流电的最大值(也可表示有效值); (2)矢量与横轴的夹角表示初相。 (3)矢量旋转速度表示正弦交流电的角频率。 五、布置作业(10min) 课本P157自我测评4、5、6、7

电动机,交流电安全用电教案

1.3三相交流电源 一、教学目标 1、了解三相交流电的产生。 2、理解三相正弦量、相序的概念。 3、了解中性线的概念。 二、教学重点、难点分析 重点: 1、三相电路中相电压、线电压的关系。 难点: 同重点。 三、教具 正弦交流电的产生示教模型;三相交流发电机模型;灵敏电流计;交流电压表;三相电路示教板;电池;小灯泡;安培表;伏特表等. 电化教学设备。 四、教学方法 演示法、讲授法,多媒体课件。 五、教学过程 Ⅰ.导入 一、复习提问 通过提问讨论的方式共同复习“正弦交流电的产生”过程,以及正弦交流电的重要的参数及表示方法, 提问: 1.在交流电产生的过程中,矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最 大?什么位置电流为零?(线圈平面平行磁感线:中性面) 2.两个完全相同的交流发电机,其矩形线圈也以相同的转速匀速转动, 那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同?(交变电动势的频率、最 大值相同;达到最大值的时刻不同) 3.如果把三个相同的矩形线圈固定在同一轴上,并使之在匀强磁场中 转动,这三个线圈是否都产生电动势?为什么?(产生,穿过每个线圈回路

的磁通量都发生变化) 二、引入三相交流电 三相交流电路的优点: 1、三相交流发电机的铁心及电枢磁场较单相发电机利用充分; 2、作为三相交流电负载的三相电动机比单相电机性能好,易维护,运转时 比单相发电机的振动小; 3、理论和实践证明:在输电距离、输送功率、电压相等的条件下,三相输 电是单相输电所用导线量的四分之三; 4、采用三相四线制输电,用户可得两种不同的电压; 5、工农业生产大量使用交流电动机,三相电动机比单相电动机性能平稳可 靠。 II.新课 三相交流电源:简言之,三相交流电源是三个单相交流电源按一定方式的组合,这三个单相交流电源的频率相同、大小相等,相位彼此相差120°。 一、三相交流电动势的产生 1.三相交流电的产生. 利用“提问3”引入新课,出示三相交流模型发电机,简介其构造后,演示 三相交变电流的产生:将三个灵敏电 流计分别接到发电机的三个线圈上, 摇动发电机的线圈,三个灵敏电流计都将摆动.归纳实验现象说明:三个线圈均能产生交变电动势(电流计指针来回摆动).引导学生比较单、三相交流发电机的异同. (1)单相交流发电机和三相交流发电机 单相发电机:只有一个线圈,产生一个交变电动势。 三相发电机:有三个互成120°的 ? U1 V2 1 W1 N S U2 - + W2 ? ? 图1 三相交流发电机原理示意图

关于《正弦交流电的三要素》说课稿

关于《正弦交流电的三要素》说课稿 名位老师、各位专家:你们好! 今天我要为大家讲的课题是:正弦交流电的基本概念之一——正弦交流电的三要素。 首先,我对教材及课题的内容进行分析; 一、教材及课题的内容分析 1、在教材中所处的地位及作用 本着职业技术教育教学要“理论联系实际”,“一切从学生的实际需要出发”的理念。在第五章“正弦交流电路”第五节“正弦交流电的基本概念”教学内容中“正弦量的三要素”作为的重点。重新整合出一节来讲授,把其它基本概念放在后一节来讲,因为“正弦量的三要素”在正弦交流电路当中始终是处在一个核心的地位和起到一个贯穿整个正弦交流电路的主线作用。不管用解析式、波形图、矢量图等哪种正弦量表示法,都离不开“正弦量三要素”这个核心。 正弦交流电的分析,实质上就是“三要素”的计算。] 我们日常生活中,常与正弦交流电打交道,但学生们对正弦交流电的理性认识尚甚少。为什么特别指出不能把直流电路中的规律简单地套用到交流电路中去,在第一节的教学内容主要使学生能对正弦交流电有一个初步的认识。抓住波形图表示法,详细介绍最大值,频率、初相位这三个物理量,使学生对“三要素”有个透彻的认识。 2、教育教学目标 (1)通过课前的准备,培养学生自主学习的能力。 (2)利用波形图的直观性,理解正弦交流电的三要素,有效值、相位的概念,再用解析式,进一步巩固这些知识。 (3)掌握正弦量周期、频率、角频率的关系,掌握频率正弦量的相位比较。 (4)通过课堂学习,使学生有学习正弦交流电路的兴趣。 3、重点、难点以及确定的依据 (1)重点 a、频率、周期、角频率的定义以及三者间的关系。 b、最大值、有效值的定义以及二者间的关系。 c、初相的确定 (2)难点 初相的确定 (3)依据 以上重点都是正弦交流电路的核心知识,只有掌握它才能进行后续的教学。 难点初相的确定,即要运用正弦量的知识,又要运用数学的三角函数的知识。 二、教学策略及手段 运用波形图表示法在课堂中讲授“正弦交流电三要素”(附图),再通过实 验室应用信号发生器和示波器演示正弦交流波形中最大值、频率和初相的 变化。

正弦交流电教学设计

正弦交流电的产生教 学设计 教学过程 复习旧课 提问:导体切割磁力线会产生感生电动势,感生电动势的大小与哪些物理量有关、方向如何确定? 方向:右手定则 大小:e=Blvsinα α——导体运动方向与磁感应强度方向夹角 引入新课

多媒体课件展示:正弦波、锯齿波、矩形波、尖脉冲波这些电信号与前面所学的稳恒直流电相比具有一个共同点,即大小和方向均随时间周期性变化,这种电压、电流、电动势统称为交流电。 而其中按正弦规律变化的即是正弦交流电 .....。 交流电由于能方便地利用互感现象变换电压,便于远距离输送和用户的使用,在日常生活中广泛应用,那么它是如何产生的呢? 讲述新课 板书课题: §7-1正弦交流电的产生 一、设置悬念、激发探究(3分钟) 1、展示手摇发电机并简述其构成。 定子────一对磁极 转子────线圈、集电环 2、演示:先快速转动手柄,再缓慢旋转,提示学生观察小灯泡状态。 提问:小灯炮一闪一亮说明了什么? 引导学生共同回答:转子转动过程中有电流产生流经小灯泡。 结合实物说明:转子转动过程中与磁场方向垂直的导体切割磁力线(或磁通发生变化)产生了感生电动势,从而在闭合回路产生感生电流。 进一步询问:为什么是一闪一亮?流经小灯泡的到底是什么样的电流? 通过下面的分析过程我们可以找到答案。

二、分析交流电产生原理(18分钟) 1、用多媒体课件来模拟交流电产生过程 点击“播放”按钮,提示学生观察电流表指针位置如何变化。 提问:电流表指针如何动作? 现象:在指针零刻度两边周而复始地来回摆动。 设问:电流表指针位置变化说明什么? 结论:交流发电机产生的是交变电流,电流强度和电流方向都 是随时间做周期性变化 .........的。 提问:线圈在磁场中旋转一周时,交流电的方向改变几次?在什么位置变化?大小如何随之变化? 2、用“分步”画面将电流变化与线圈位置变化联系起来 将画面停在线圈与磁极分界面重合、转过90度、180度、270度、360度五个特殊位置观察。 ①先引导学生观察到线圈每经过磁极分界面感生电动势方向改变一次,并引出中性面概念。 ②再引导学生观察到感生电动势大小如何变化。

【精选】正弦交流电一

三相正弦交流电(一) 1、交流电的优点 |Ψt 图一交流、直流电波形图 现在我们广泛地使用着交流电,主要原因是与直流电相比,交流电在产生、输送和使用方面具有明显的优点和经济意义。例如: (1)、电压的改变,通过变压器很方便就能实现。 a 在远距离输电时,采用较高的电压可以减少线路上的损失。 b 对于用户来说,采用较低的电压既安全又可降低电器设备的绝缘要 求。 (2)、交流设备的使用优点。

如异步电动机比起直流电动机来,具有构造简单、性价比高,使用方 便等优点。 (3)、在一些非用直流电不可的场合,如工业上的电解和电镀,直流马达等, 也可利用整流设备,将交流电转化为直流电。 2、交流电的分类 (1)正弦交流电和非正弦交流电 交流电有正弦和非正弦之分。 正弦交流电的优点: a,变化平滑 b.不易产生高次谐波 非正弦交流电:各种非正弦交流电都可由不同频率的正弦交流电叠加而 成(用傅里叶分析法),因此可用正弦交流电的分析方 法来分析非正弦交流电。 (2)正弦交流电的分类:以相的数目来分,有两相,三相,六相等。对 称三相因为有很多优点,所以应用最为广泛。 例如: a,在输送电能上,输电距离,输送功率,线间电压,输电材料都相同的 条件下,则三相输电所用的铜线(或铝线),比单相节约25%; b、同功率的三相发电机比单相发电机体积小,节约材料。 c、三相发电机的结构简单,维护和使用都其它为方便。

所以,目前世界上电力系统所采用的供电方式,绝大多数是属于三 相制的。 3 正弦交流电的三要素: 随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流。由于交流电的大小和方向 都是随时间不断变化的,也就是说,每一瞬间电压(电动势)和电流的数值都不 相同,所以在分析和计算交流电路时,必须标明它的正方向。 确定一个正弦量必须具备三个要素,即振幅值,角频率和初相。也就是 说知道了三要素,一个正弦量就可以完全确定的表现出来。 |Π|Π 图二正弦电动势波形图 正弦交流电的三要素: (1)最大值(振幅值)

交变电流教案课程

交变电流教案课程文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

选修3-2 §《交变电流》 教学目标 知识与技能: (1)使学生理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面。 (2)掌握交变电流的变化规律及表示方法。 (3)理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 过程与方法: (1)掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法)。 (2)培养学生观察能力,空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。(3)培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 情感、态度与价值观: 培养学生理论联系实际的思想 教学重点:交变电流产生的物理过程的分析 教学难点:交变电流的变化规律及应用 教学过程: 新课导入: 今天我们开始学习交变电流,交变电流是电磁感应现象的进一步延伸。 新课教学: (一)探究手摇交流发电机输出电流的特点: 实验一:用手摇交流发电机对小灯泡供电 现象:小灯泡一闪一闪地发光 结论:电流的大小是周期变化的

现象:两个发光二极管轮流发光 结论:电流的方向是周期变化的 做周期性的变化。 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流,简称交流(AC) 方向不随时间变化的电流称为直流(DC) (二)探究交变电流的产生原理: 交流发电机的构造: 哪些边切割磁感线(ab和cd) 问题讨论: (1)在转动过程中,哪个位置线圈中没有电流,哪个位置线圈中没有电流,哪个位置线圈中电流最大 物理学中把线圈平面垂直与磁感线的位置成为中性面。 2、你能判断出线圈从中性面开始逆时针转动一周中,线框中电流方向的规律吗 3、你能总结线圈在转动过程中,电流的方向的变化规律吗 线圈平面每经过中性面时,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。 4、你能定性的分析出线圈从中性面转动半周过程中电流的大小变化规律吗 从中性面开始转动过程中,电流从零逐渐变大到最大,再由最大减小到下一个中性面变为零。

正弦交流电的基本概念教案

正弦交流电的基本概念教案 1.在电力系统中,从发电到输配电,用的都是交流电 这里的电源是交流发电机。在前面我们介绍过一个最简单的原理性交流发电机,它是靠线圈在磁场中转动而获得的交变的感应电动势的。交流发电机产生的交变电动势随时间变化的关系图,基本上是正弦或余弦函数的波形,这样的交流电叫做简谐交流电。 2.在无线电电子设备中的各种电讯号,大多也是交流电信号 这里电讯号的来源是多种多样的。在收音机、电视机中通过天线接收了从电台发射到空间的电磁波。形成整机的讯号源。 3.在许多电子测量仪器(如交流电桥、示波器、频率计、Q 表等)中,这些讯号发生器自身也是一些特殊的电子电路,靠它激发的自生振荡,为其它测量仪器提供交流电动势。在各种无线电电子设备中往往具有多级放大电路,这时除了整机的交流电源外,前一级放大器的输出是后一级的输入,对后一级电路来说,我们也可以把前一级作

为讯号源。实际中不同场合应用的交流随时间变化的波形是多种多样的: (1)市电是50周的简谐波; (2)电子示波器用来扫描的讯号是锯齿波; (3)电子计算机中采用的讯号是矩形脉冲; (4)激光通讯用来载波的是尖脉冲; (5)广播电台发射的讯号在中波段是535KC—1605KC的调幅波(即振幅随时间变化的简谐波); (6)电视台和通讯系统发射的讯号兼有调幅和调频波(即频率随时间变化的简谐波)。 这里讲的“波”是习惯说法,其实都是电流i 随时间t的变化状态(即振动状态),而不是波。我们知道,波方程必须既是时间t 又是空间r(或其中之一,如x)的函数。虽然交流电的波形多种多样,但其中最重要的是简谐交流电,这是因为:

电路分析教案

北京理工大学珠海学院 信息科学技术学院 教案 课程名称:电路分析基础 课程性质:专业基础必修 主讲教师:吴安岚 联系电话:131 E-MAIL:

课时分配表

第1课 一.章节名称 1.1电路和电路模型;1.2电路的基本物理量 二.教学目的 1、掌握内容:理想电路元件、电路模型的概念; 电流、电压、电位、功率的概念;电流、电压参考方向。 2、了解内容:电路的作用、组成。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点) 1.理想电路元件、电路模型; 电流、电压、电位、功率的定义、表达式、单位; 电流、电压参考方向。 2.功率的正负,功率平衡。 3.电路的作用、组成、分类。 五.教学重难点 重点:1.电流、电压参考方向。 2.功率的正负,功率平衡。 难点:功率的正负,功率平衡。 六.选讲例题 重点讲解P8的检查学习结果。 七.作业要求 1.2,1.3----------纸质。 八.环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九.教学参考资料 邱关源《电路》,蔡元宇《电路及磁路》,李瀚荪《电路分析基础》。

一.章节名称 1.3 基尔霍夫定理 二.教学目的 1、掌握内容:基尔霍夫定理;按电流、电压参考方向列KCL、KVL方程。KCL、KVL定理推广。 2、了解内容:无。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点) 1.基尔霍夫定理; 2.按电流、电压参考方向列写KCL、KVL方程。解方程。 3.KCL、KVL定理推广。例题。 五.教学重难点 重难点:1、按电流、电压参考方向列KCL、KVL方程。 2、电流、电压参考方向的正确标注与应用。 六.选讲例题 重点讲解P9[例1.1]、P10[例1.2]和P11的检查学习结果。七.作业要求 1.10,1.19----------纸质。 八.环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九.教学参考资料 邱关源《电路》,蔡元宇《电路及磁路》,李瀚荪《电路分析基础》。

三相交流电教案

教师课时授课计划(教案)

课时计划副页 第页共页

课时计划副页 第页共页 授课内容时间分配 提问: 1.在交流电产生的过程中,矩形线圈转到什么位置时线圈中 的电流最大?什么位置电流为零?(线圈平面平行磁感线:中性面)2.两个完全相同的交流发电机,其矩形线圈也以相同的转速 匀速转动,那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同?(交 变电动势的频率、最大值相同;达到最大值的时刻不同) 3.如果把三个相同的矩形线圈固定在同一轴上,并使之在匀 强磁场中转动,这三个线圈是否都产生电动势?为什么?(产生, 穿过每个线圈回路的磁通量都发生变化) 二、引入三相交流电 三相交流电路的优点: 1、三相交流发电机的铁心及电枢磁场较单相发电机利用充分; 2、作为三相交流电负载的三相电动机比单相电机性能好,易维护, 运转时比单相发电机的振动小; 3、理论和实践证明:在输电距离、输送功率、电压相等的条件下, 三相输电是单相输电所用导线量的四分之三; 4、采用三相四线制输电,用户可得两种不同的电压; 5、工农业生产大量使用交流电动机,三相电动机比单相电动机性 能平稳可靠。

课时计划副页 第页共页

课时计划副页 第页共页

课时计划副页 第页共页 授课内容 时间 分配 图像直观地表达了三相交变电流各相电动势的异同。 三相电动势随时间按正弦规律变化,它们到达最大值(或零值) 的先后顺序,叫做相序。 从图2中可以看出,e U超前达最大值,又超前达最大值,这种 U-V-W-U的顺序叫正序,若相序位U-W-V-U叫负序。二、三相四线 制电源 在低压供电系统(市电220V)中常采用三相四线制供电,把三 相绕组的末端U2、V2、W2连结成一个公共端点,叫做中性点(零点), 用N表示,如图3所示。从中性点引出的导线叫做中性线(零线), 用黑色或白色表示。中性线一般是接地的,又叫做地线。从线圈的 首端U1、V1、W1引出的三根导线叫做相线(俗称火线),分别用黄、 绿、红三种颜色表示。这种供电系统称作三相四线制,用符号“Y0” 表示。 图2 对称三相电动势的波形图和旋转式量图

正弦交流电的物理量教学设计

正弦交流电的物理量教 学设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

“四六三职场导学”教学设计 专业:机械数控 学科:电工电子技术与技能 课题:正弦交流电的物理量 教师:彭文岚

《正弦交流电的物理量》教学设计 一、任务描述 本节课选自中等职业教育规划教材《电工电子技术与技能》第三章《交流电路》第1节《正弦交流电》。本节主要讲解表征正弦交流电的各物理量的概念、意义、计算,这几方面为后续学习做好了基础,对应用和生产实践也有着重要的指导意义,所以本节内容是本章重点和难点之一。 二、教学目标及重难点 1.知识目标 1)掌握正弦交流电的三要素; 2)掌握周期、频率和角频率之间的关系; 3)理解有效值和相位差的概念; 2.能力目标 1)掌握交流电路概念; 2)学会分析简单电路。 3.情感目标 通过本节课教学,提高学生学习电学知识的热情。 4.重点难点 重点:掌握周期、频率和角频率之间的关系。 难点:理解有效值和相位差的概念。 三、教学资源 白板课件字母卡片 四、教学方法 主要采用任务驱动法、讲授法、小组讨论等教学方法,体现“教为主导,学为主体”的教学原则。通过教师创设形象生动的教学氛围,让学生能主动参与,积极探究,善于思考,协作学习,从而提高学生分析问题,解决问题的能力。 五、教学过程 1.组织教学(2分钟) 老师提前三分钟进入教室,课前一分钟提醒学员准备上课,以小组为单位,整理地面、桌面、清点人员。

老师向学生问好:“各位优秀的同学,大家好”学生回答:“好,很好,非常好!”。听到大家响亮的回答,我能感觉到大家的状态是真的非常好,希望大家将这种非常好的状态保持90分钟。因为我们今天要学习难度比较大但是又很重要的一部分知识:正弦交流电的基本物理量。 通过这节课的学习,你需要达到四个目标:1)掌握正弦交流电的三要素;2)掌握周期、频率和角频率之间的关系;3)理解有效值和相位差的概念;4)学会分析简单电路。 设计说明:通过师生间的问候,拉近彼此的距离,并为之后的知识输入做好铺垫。 2. 导入新课(8分钟) 每组出一名同学进行“萝卜蹲”游戏,通过游戏对之前所学的物理量进行复习,引发学生学习兴趣,从而导入新课课题——正弦交流电的基本物理量。 游戏规则:每组出一名同学,通过抽牌决定代表的物理量,开始游戏。扮演XX的同学念“XX蹲, XX蹲, XX蹲完YY蹲”,并做出相应动作, XX完成后YY立即跟上,念“YY蹲,YY蹲,YY蹲完ZZ蹲”。 设计说明:通过热身游戏既提高了学生的学习兴趣,使学生上课注意力更为集中,同时又复习了以前所学知识,可谓是一举两得。 注:对最后胜出的两名同学给予爱的鼓励,并给其所在的小组加分。 3.复习旧知(8分钟) 教师提问:(1)什么是直流电,交流电?学生思考后回答。 明确了直流电和交流电的定义之后,讨论:你的身边有哪些直流用电器和交流用电器? (2)正弦交流电是如何产生的?学生思考后回答。 教师总结:正弦交流电的产生遵循电磁感应定律。 设计说明:温故而知新,讨论的加入使学生对交流电的认识更为深刻。 4.检查学生预习情况(3分钟) 教师:课后让大家自己预习一下这部分内容,大家预习了吗? 学生:预习了。

电工电子基础正弦交流电路分析教案

项目二正弦交流电路分析 任务1 正弦交流电路基本知识 一、交流电的产生 1、演示实验 教师作演示实验,演示交流电的产生。 展示手摇发电机模型,介绍主要部件(对应学生设计的发电机原理图),进行演示。 第一次发电机接小灯泡。当线框缓慢转动时,小灯泡不亮;当线框快转时,小灯泡亮了,却是一闪一闪的。 第二次发电机接电流表。当线框缓慢转动时电流计指针摆动;仔细观察,可以发现:线框每转一周,电流计指针左右摆动一次。 表明电流的大小和方向都做周期性的变化,这种电流叫交流电。 2、分析——交流电的变化规律 投影显示(或挂图):矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程。 (1) 线圈平面垂直于磁感线(甲图),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。 (教师强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面。 中性面的特点:线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,感应电动势最小为零,感应电流为零。) (2) 当线圈平面逆时针转过90°时(乙图),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。 (3) 再转过90°时(丙图),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90°时,处于图(丁)位置,ab、cd边的瞬时速度方向,跟线圈经过图(乙) 位置时的速度方向相反,产生的感应电动势方向也跟在(图乙)位置相反。 (5) 再转过90°线圈处于起始位置(戊图),与(甲)图位置相同,线圈中没有感应电动势。 分析小结:线圈abcd在外力作用下,在匀强磁场中以角速度ω匀速转动时,线圈的ab边和cd 边作切割磁感线运动,线圈产生感应电动势。如果外电路是闭合的,闭合回路将产生感应电流。ab和cd边的运动不切割磁感线时,不产生感应电流。

交变电流教案

交变电流教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

选修3-2 §5.1《交变电流》 教学目标 知识与技能: (1)使学生理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面。 (2)掌握交变电流的变化规律及表示方法。 (3)理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 过程与方法: (1)掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法)。 (2)培养学生观察能力,空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。(3)培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 情感、态度与价值观: 培养学生理论联系实际的思想 教学重点:交变电流产生的物理过程的分析 教学难点:交变电流的变化规律及应用 教学过程: 新课导入: 今天我们开始学习交变电流,交变电流是电磁感应现象的进一步延伸。新课教学: (一)探究手摇交流发电机输出电流的特点: 实验一:用手摇交流发电机对小灯泡供电 现象:小灯泡一闪一闪地发光 结论:电流的大小是周期变化的 实验二:用手摇交流发电机对并联的反向的发光二极管供电 现象:两个发光二极管轮流发光 结论:电流的方向是周期变化的

小结:手摇交流发电机的输出电流的大小和方向都随时间 做周期性的变化。 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流,简称交流(AC ) 方向不随时间变化的电流称为直流(DC ) 大小、方向均不随时间变化的电流叫恒定电流。 (二)探究交变电流的产生原理: 交流发电机的构造: 哪些边切割磁感线( ab 和cd ) 问题讨论: (1)在转动过程中,哪个位置线圈中没有电流,哪个位置线圈中没有电流,哪个位置线圈中电流最大? 物理学中把线圈平面垂直与磁感线的位置成为中性面。 线圈平面与磁感线垂直时,没有感应电流 线圈平面与磁感线平行时电流最大

中职7.1 正弦交流电的基本物理量教案教学设计

7.1正弦交流电的基本物理量 教学目标 1. 了解正弦量的表示方法。 2. 理解正弦量的三要素。 3. 理解正弦量的周期、频率和角频率的概念,掌握三者之间的关系。 4.理解相位和相位差的概念,会根据相位差确定两个同频率正弦量的相位关系。5.理解正弦量有效值、最大值和平均值的概念。 6. 会计算正弦交流电的基本物理量。 教学重点、难点分析 重点: 正弦量的周期、频率和角频率的概念及三者之间的关系。 根据相位差确定两个同频率正弦量的相位关系。 计算正弦交流电的基本物理量 难点: 正弦量的周期、频率和角频率的概念及三者之间的关系。 教具 略。 教学方法 讲授法,多媒体课件。 教学过程 Ⅰ.导入 1、举例说明交流电在日常生活中及其广泛的应用 2、通过用示波器观察到的灯泡两端电压的波形,说明交流电压是按正弦规律变化的。 II.讲授新课 一、认识正弦交流电 大小和方向随时间作周期性变化的物理量(如电动势、电压、电流、磁通等)称为周期性交流量,如图所示。

在周期性交流量中,应用最广泛的是按正弦规律变化的正弦交流量,简称正弦量。通常所说的正弦交流电,指的是正弦电动势、正弦电压和正弦电流。 正弦量的大小和方向随时间按正弦规律变化,它在每一瞬间都有确定的大小和方向,正弦量在每一瞬时的数值叫做瞬时值。瞬时值是时间t 的函数,分别用小写字母i u e 、、表示正弦电动势、正弦电压、正弦电流的瞬时值。 正弦量的瞬时值随时间变化规律的数学表达式叫做解析式。 正弦量瞬时值随时间变化规律的图像叫做正弦量的波形。 二、正弦电动势的产生 感应电动势 )sin(ψω+=t E e m 式中m E 是感应电动势e 的最大值,又称为振幅。 三、正弦量的三要素 (一)最大值 最大值是指正弦量正的最大的瞬时值,又称 为峰值或幅值。最大值用带下标m 的大写字母表示。如m E 、m U 和m I 分别表示正弦电动势、正弦电压和正弦电流的最大值。 (二)角频率 1.周期 正弦量e 变化一周所需的时间,称为正弦量e 的周期,用字母T 表示,单位是秒,用符号s 表示。 2.频率 正弦量e 在一秒钟变化的周数,称为正弦量e 的频率,用字母f 表示。频率的单位是赫兹,用符号Z H 表示,常用的频率单位还有千赫(Z kH )和兆赫(Z MH )。 (a )方波 (b )三角波 (c )正弦波 几种常见的周期性交流电流的波形

正弦交流电教案

课题:正弦交流电的基本概念 一、教学目标 1、了解正弦交流电的产生。 2、理解正弦量解析式、波形图、三要素、有效值、相位、相位差的概念。 3、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系掌握同频率正弦量的相位比 较。 二、教学重点、难点分析 重点: 1、分析交流电产生的物理过程。使同学了解线圈在磁场中旋转一周的时 间内,电流的大小及方向是怎样变化的。 2、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系,掌握同频率正弦量的相位 比较。 3、交流电有效值的概念。 难点: 1、交流电的有效值。 三、教具 手摇发电机模型、电流表、小灯泡。 电化教学设备。 四、教学方法 讲授法,多媒体课件。 五、课时计划:4课时 六、教学过程 Ⅰ.知识回顾 提问:什么条件下会产生感应电流?根据电磁感应的知识,设计一个发电机模型。 学生设计:让矩形线框在匀强磁场中匀速转动。

II.新课 一、交流电的产生 (第一、二课时) 1、演示实验 如图5-3所示作演示实验,演示交流电的产生。 展示手摇发电机模型,介绍主要部件(对应学生设计的发电机原理图), 进行演示。 第一次发电机接小灯泡。当线框缓慢转动时,小灯泡不亮;当线框快转时, 小灯泡亮了,却是一闪一闪的。 第二次发电机接电流表。当线框缓慢转动时电流计指针摆动;仔细观察, 可以发现:线框每转一周,电流计指针左右摆动一次。 表明电流的大小和方向都做周期性的变化,这种电流叫交流电。 2、分析——交流电的变化规律 投影显示(或挂图):矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程。 (1) 线圈平面垂直于磁感线(甲图),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。 (教师强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面。 中性面的特点:线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,感应电动势最小为零,感应电流为零。) (2) 当线圈平面逆时针转过90°时(乙图),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, 图1 交流电发电机原理示意图

正弦交流电的三要素

备课组长签名教师签名 班级机电1411-1412 日期 课题正弦交流电的基本概念、三要素 教学目的(知识教学与素质教学) 1.掌握正弦交流电的三要素; 2.掌握交流电的有效值; 教学重点:三要素的定义及联系 教学难点:正弦交流电三要素 课型:理论课 主要教学方法:讲授、分析、练习、答疑 教学过程教学方法 时间分配 一、组织教学: 二、导入新课: 多媒体课件展示:正弦波、锯齿波、矩形波等。这些信号与前面所学的直流电相比有一个不同点,即大小和方向都随时间周期性变化,这种电压、电动势统称为交流电。而其中按正弦规律变化即是正弦交流电。 三、新授: 正弦交流电三要素5分钟 10分钟 让学生与稳恒直流电对比引出正弦交流电的概念,并说明交流电的广泛应用。 30分钟

教 学 过 程 教学方法 时间分配 1. 周期与频率(角频率):表示正弦交流电变化的 快慢。 周期(T ):正弦量循环变化一次所需要的时间,(s ) 频率(f ):f=1/T ,(Hz ) 角频率(w ):(rad/s )T f /22ππω== 2.幅值与有效值:表示正弦量的大小 幅值(I m 、U m ):正弦量任意瞬间的值称为瞬时值(i ,u ),瞬时值中的最大值叫做幅值。 有效值(I 、U ):交流电的有效值是根据它的热效应来定义的,为幅值的: m m I I I 707.02/== m m U U U 707.02/== 3.相位与初相位 初相位(φ):式中的)(?ω+t )称为正弦量的相位角或者相位,它反映出正弦量变化的进程,当t=0时相位角称为初相位角或者初相位。 相位差(?):两个同频率正弦量相位角或初相位之差。 两个同频率的正弦量的时间差与相位差、角频率的关系为: 多媒体演示周期、幅度、初相位的变化,让学生只管形象的理解正弦交流电的三要素。 强调初相位与相位差的区别和联系。 10分钟

第八章单相正弦交流电教案

第八章单相正弦交流电路 池永昌2014.3.17 【课题名称】8.1 电感、电容对交流电的阻碍作用 【课时安排】 1课时 【教学目标】 1.理解电容、电感对交流电的阻作用。 2.掌握感抗与容抗的计算。 3.理解储能元件的特点。 【教学重点】 重点:容抗、感抗的计算 【教学难点】 难点:电感、电容对交流电的阻作用 【关键点】 电感、电容对交流电的阻碍作用的理解 【教学方法】 直观演示法、讲授法、谈话法、理论联系实际法、多媒体演示法 【教具资源】 多媒体课件、220V交流电源、白炽灯泡、开关、电容器、电感器、电阻器、连接导线若干、万用表 【教学过程】 一、导入新课 教师可演示如图7.1所示实验电路,在CD间分别接入导线、电阻(1kΩ)、电感线圈(1H)、电容(2uF/400V),通过对比接入导线、电阻、电感、电容器后灯炮亮度的变化。引导学生明白,电感器、电容器对交流电路的阻碍作用。从而引出本节课的教学内容。 二、讲授新课 教学环节1:电感的感抗 教师活动:教师可结合实验演示电路现象,讲解电感对交流电的阻碍作用——感抗的概念,然后可直接给出电感感抗的计算公式,并对公式进行说明和解释,同时配以一定的练

习。 学生活动:学生可在教师的指导下,认真学习、感抗的基本概念和感抗的计算公式,并理解影响电感感抗大小的因素,通过一定的练习进行巩固。 知识点: 感抗:把电感线圈对交流电的阻碍作用称为电感感抗,简称感抗,用符号X L 表示,单位是欧姆。理论和实验证明,感抗的大小X L 与电源频率成正比,与线圈的电感成正比。用公式表示为:X L =ωL =2πf L 。 注意:教师特别要强调在使用公式时各物理量的单位。 提示: 对于直流电,电感元件相当于短路;对于交流电,电感线圈有“通直流阻交流,通低频阻高频”的特性。 教学环节2: 电容的容抗 教师活动:教师可结合实验演示电路现象,讲解电容对交流电的阻碍作用——容抗的概念,然后可直接给出电容容抗的计算公式,并对公式进行说明和解释,同时配以一定的练习。 学生活动:学生可在教师的指导下,认真学习、容抗的基本概念和容抗的计算公式,并理解影响电容容抗大小的因素,通过一定的练习进行巩固。 知识点: 容抗:把电容对交流电的阻碍作用称为电容容抗,简称容抗,用符号X C 表示,单位是欧姆。理论和实验证明,容抗的大小X C 与电源频率成反比,与电容器的电容量成反比。用公式表示为:X C = C ω1=fC π21 注意:教师特别要强调在使用公式时各物理量的单位。 提示: 对于直流电,电容元件相当于开(或断)路;对于交流电,电容器有“隔直流通交流,阻低频通高频”的特性。 教学环节3: 储能元件 教师活动:教师可通过对电阻、电感、电容基本特性的说明,引导学生理解耗能元件与储能元件的概念。 学生活动:学生可通过阅读教材和听教师讲解,了解耗能元件与储能元件的特性。 三、课堂小结 教师与学生一起回顾本节课的学习内容,引导学生总结如下: 1.电感感抗与容抗的基本概念。 2.感抗与容抗的计算。 3.储能元件与耗能元件。 四、课堂练习 教材中思考与练习第1、2题

单相交流电教案

第2章正弦交流电路 本章要求:1、理解正弦交流电的三要素、相位及有效值。 2、掌握正弦交流电的各种表示方法及相互之间的关系。 3、理解电路基本定律的相量形式和阻抗,并掌握用相 量法计算简单正弦交流电路的方法。 4、掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、 无功功率、视在功率的感念和提高功率因数的意 义。 本章重点:1、正弦交流电的三要素、相位及有效值。 2、正弦交流电的各种表示方法及相互之间的关系。 3、相量法计算简单正弦交流电路的方法。 4、有功功率和功率因数的计算。 本章难点:1、用相量法计算简单正弦交流电路的方法。 2、有功功率和功率因数的计算。 教学时数:18学时 教学方法:自学+多媒体教学 教学内容: 3.1 正弦交流电基本概念 一、正弦交流电 1、交流电 ---大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流叫做周 期性交流电,简称交流电。又分正弦交流电和非正弦交流电。 2、交流电的优越性: ①交流电可以利用变压器方便的改变电压、便于输送、分配和使用。 ②交流电动机比相同功率的直流电动机结构简单,成本低,使用维护方便。教学方法说明 交流电路不仅是交流电机和变压器的基本理论基础,同时也要为电子电路做好理论准备,它是工程技术、科学研究和日常生活中常碰到的。所以这一章是本课程的重要内容之一。 分析与计算交流电路,主要是确定不同参数和不同结构的各种电路中电压与电流之间的关系和功率。交流电路具有用直流电路的概念无法分析和无法理解的物理现象。因此,学生在学习本章时必须必须建立“交流电”的概念,特别是“相位”的概念,否则容易引起错误。

③可以应用整流装置,将交流电变换成所需的直流电。 二、正弦交流三要素 1、瞬时值、最大值和有效值 (1)、瞬时值 ----交流电在任意时刻的值称为在这一时刻交流电的瞬时值。交流电动 势、电压和电流的瞬时值分别用小写字母e 、u 、i 表示。 (2)、最大值 ----最大的瞬时值,也称为幅值或峰值。交流电动势、电压和电流的最大值分别用E m 、U m 和I m 表示。 (3)、有效值 ----若一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电 阻,在相同时间内产生的热量相等,那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。交流电动势、电压和电流的有效值分别用大写字母E 、U 和I 表示。 ? 直流电流I 通过电阻R 在一个周期T 内所产生的热量为 Q=I 2RT ? 交流电流i 通过电阻R 在一个周期T 内所产生的热量为 ? 若交流电流为正弦交流,i =I m sin ωt ,则 ? 即 这表明振幅为1A 的正弦电流,在能量转换方面与0 707A 的直流电流的实际效果相同。 正弦交流电的有效值和最大值之间有如下关系: 小结: 1、人们常说的交流电压220V 、380V 指的就是有效值。 2、电气设备铭牌上所标的电压、电流值以及一般交流电表所 有效值和幅值表示的是正弦 量的大小。交流电的有效值是从交流电流与直流电流具有相等的热 效应观点引出的。在这里注意强调,有效值与最大值的关系只适用于 任何周期性变化量,但不能用于非周期量。 sin(m i ωt I i ?+ == T t R i Q 0 2 d =T t i T I 0 2d 1m T m I I t t I T I 707.02 d sin 10 2 2 == = ?ωm I I I 707 .02 == m m 707.02 E E E ==

交变电流教案课程

选修3-2 §5.1《交变电流》教学目标 知识与技能: (1)使学生理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面。 教学难点:交变电流的变化规律及应用 教学过程: 新课导入:

今天我们开始学习交变电流,交变电流是电磁感应现象的进一步延伸。 新课教学: (一)探究手摇交流发电机输出电流的特点: 实验一:用手摇交流发电机对小灯泡供电 交流发电机的构造: 哪些边切割磁感线?(ab和cd)

问题讨论: (1)在转动过程中,哪个位置线圈中没有电流,哪个位置线圈中没有电流,哪个位置线圈中电流最大? 物理学中把线圈平面垂直与磁感线的位置成为中性面。 2 34AB 边的线速度:221L v ?=ω,θωsin 2 121L nBL e AB ?= 当线圈abcd 经过中性面时开始计时,t ωθ=,t E t nBS e m ωωωsin sin == m E 是感应电动势的最大值,叫做峰值。

由于电动势按正弦规律变化,当负载为电灯等用电器时,负载两端的电压u 、通过的电流i , 也按正弦规律变化,t U u m ωsin =,t I i m ωsin = (2)此发电机与外电路组成闭合电路时,总电阻为100Ω,求s t 6001= 时的电流。 (3)线圈转过180°的过程中,电动势的平均值,电动势达到的最大值各是多少? (4)磁通量变化率的最大值是多少? 解:(1)从中性面开始计时,)(100sin 311sin V t t E e m πω==

(2))(100sin 11.3A t R e i π==,s t 6001=时,A A i 56.16 sin 11.3==π; (3)线圈经过180°过程中,磁通量变化BS 2=?Φ,此时,ωπ== ?2T t ,由法拉第 电磁感应定律得这一过程中的平均电动势S nB t n E ωπ 2=??Φ=,而S nB E m ω=,所以m E E π2==198(V ) 大,试写流。 (2)从中性面开始计时,感应电动势瞬时值的表达式为e =NBS ωs i n ω t ,感应电动势的最大值为E m =NBS ω。 (3)两个特殊位置的特点;

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