交变电流教案课程
2024-2025学年高中物理第五章交变电流1交变电流(4)教案新人教版选修3-2
- 巩固学生在课堂上学到的交变电流知识点和测量技能。
- 通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。
- 通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。
教学资源拓展
1. 拓展资源
（1）科普文章：提供一篇关于交变电流在生活中的应用的科普文章，让学生了解交变电流在实际生活中的重要性。
- 采用生动的图标和颜色，使板书更加吸引学生的注意力。
- 引入一些与交变电流相关的趣味小故事或实际应用案例，激发学生的学习兴趣。
- 设计一些互动环节，如提问、小组讨论等，鼓励学生积极参与课堂活动。
③ 板书设计应符合教学实际，与课本内容相符。
- 板书内容应与课本保持一致，确保学生能够将板书与课本知识相结合。
- 讲授法：教师通过详细讲解，帮助学生理解交变电流的核心知识点。
- 实践活动法：教师设计实践活动，让学生在实践中掌握交变电流的测量方法。
- 合作学习法：学生通过小组讨论等活动，培养团队合作意识和沟通能力。
作用与目的：
- 帮助学生深入理解交变电流的核心知识点，掌握交变电流的测量方法。
- 通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
2. 设计具体的教学活动
- 实验观察：安排学生观察交变电流实验，引导学生注意观察电流表、电压表的读数变化，以及线圈的运动情况。
- 小组讨论：将学生分成小组，让他们讨论交流电测量方法、实际电路分析等话题，鼓励学生提出问题和观点，促进学生之间的互动。
- 角色扮演：让学生扮演电流、电压等角色，通过角色扮演的方式，帮助学生更好地理解交变电流的特性和行为。
f = ω / (2π)
2. 例题二：分析交变电流的特性
题目：已知交流电的电压为U，频率为f，求电流的有效值I'。
交变电流教案课程
交变电流教案课程第一章：交变电流的基本概念1.1 交变电流的定义与特点1.2 交流电的表示方法1.3 交流电的频率与周期1.4 交流电的相位与相位差第二章：交变电流的产生与传输2.1 交变电流的产生原理2.2 交流发电机的工作原理2.3 变压器的工作原理2.4 交流电路的传输线第三章：交变电流的电压与电流3.1 交变电流的电压3.2 交变电流的电流3.3 电压与电流的相位关系3.4 电压与电流的波形第四章：交变电流的功率与能量4.1 交变电流的功率4.2 有功功率与无功功率4.3 视在功率与功率因数4.4 交变电流的能量转换与传输第五章：交变电流的电路元件5.1 电阻元件5.2 电感元件5.3 电容元件5.4 电阻、电感、电容元件的串联与并联第六章：交变电流的测量与控制6.1 交变电流的测量方法6.2 电流表与电压表的使用6.3 功率表与电能表的使用6.4 交变电流的控制方法第七章：交变电流的电路分析方法7.1 交变电流的阻抗与导纳7.2 交变电流电路的欧姆定律7.3 交变电流电路的功率分析7.4 交变电流电路的节点与回路分析法第八章：交变电流的滤波与调制8.1 交变电流的滤波器设计8.2 低通滤波器与高通滤波器8.3 带通滤波器与带阻滤波器8.4 交变电流的调制与解调第九章：交变电流的磁路原理9.1 磁路的基本概念9.2 磁通量与磁通密度9.3 磁阻与磁路欧姆定律9.4 变压器与电动机的磁路原理第十章：交变电流的电动机与应用10.1 交变电流电动机的基本原理10.2 异步电动机与同步电动机的区别10.3 电动机的启动与制动10.4 交变电流电动机在实际应用中的选择与使用第十一章：交变电流的故障分析与保护11.1 交变电流电路的常见故障11.2 故障检测与诊断方法11.3 交变电流电路的保护装置11.4 过电流、过电压与短路保护第十二章：交变电流在电力系统中的应用12.1 电力系统的基本结构与功能12.2 交变电流在输电与配电中的应用12.3 交变电流在发电与储能中的应用12.4 交变电流在电力电子设备中的应用第十三章：交变电流在通信技术中的应用13.1 交变电流在模拟通信中的应用13.2 交变电流在数字通信中的应用13.3 交变电流调制与解调技术13.4 交变电流在无线通信与卫星通信中的应用第十四章：交变电流在工业与自动化控制中的应用14.1 交变电流在电机控制中的应用14.2 交变电流在PLC控制系统中的应用14.3 交变电流在工业传感器与检测技术中的应用14.4 交变电流在变频调速系统中的应用第十五章：交变电流的未来发展趋势15.1 交变电流技术的创新与发展15.2 交变电流在新能源领域的应用前景15.3 交变电流与智能电网的结合15.4 交变电流技术的环保与节能贡献重点和难点解析本文教案主要围绕交变电流的基本概念、产生与传输、电压与电流、功率与能量、电路元件、测量与控制、电路分析方法、滤波与调制、磁路原理、电动机与应用、故障分析与保护、电力系统中的应用、通信技术中的应用、工业与自动化控制中的应用以及未来发展趋势等方面展开讲解。
交变电流教案
第一节交变电流的产生教学目的：I、交变电流的产生即变化规律。
2、会用公式和图像表示交变电流。
3、培养学生观察实验能力和思维能力。
教学准备：交流发电机模型、演示电流表、教学过程：一、知识回顾教师：如何产生感应电流？请运用电磁感应的知识，设计一个发电机模型。
学生设计：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。
二、新课教学：1交变电流的产生[演示1]:出示手摇发电机模型，并连接演示电流表当线圈在磁场中转动时，电流表的指针随着线圈的转动而摆动，线圈每转动一一周指针左右摆动一次。
表明：电流强度的大小和方向都做周期性的变化，这种电流叫交流电。
2、交变电流的变化规律(a) (b) (c> (d) (e)[演示2]:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程分析：线圈be、da始终在平行磁感线方向转动，因而不产生感应电动势，只起导线作用。
（1）线圈平面垂直于磁感线（a图），ab、ed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 900时（b图），即线圈平面与磁感线平行时， ab、ed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90°时，处于图d位置，ab、ed边的瞬时速度方向，跟线圈经过图（b）位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在（图b）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。
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，因此线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。
提出问题：线圈中的感应电动势的大小如何变化呢？在场强为B的匀强磁场中，矩形线圈边长为L,逆时针绕中轴匀速转动，角速度为3,从中性面开始计时，经过时间 t。
高中物理交变电流教案
高中物理交变电流教案一、课程内容1、交变电流的概念：可以把交变电流理解为一种回路内电流因时间改变而周期性变化的电流。
回路内的电势发生了变化，而这种变化与把电源连接到回路中不同的电极有关。
2、共轭电容和电感的概念：共轭电容指的是两个电容的放大器的输出担负着同样的负荷，这样它们的电容会形成同能量偏移状态，因此它们也叫做共轭电容。
而电感则是一种电磁器件，当其通过电流时，它能够产生一个电磁场，这种电磁场使线圈具有电感特性，它能够抵销通过线圈中的电流变化而产生的电势变化，并使线圈能够储存电能。
3、交变电路的特性：交变电路的特性由其结构决定。
回路中会有一定容量的电容和电感，电容会抵消交变电流的增益，而电感则会抵消电压的增益。
回路中的电容电感会产生相位差，而这种相位差决定了交变电路的特性，如电阻、电容、电感的特性。
二、教学目标（3）分析交变电路中电容、电感和电阻的特性以及交变电流的变化趋势；（4）会计算交变电路中的电阻、电容和电感的参数。
2、能力目标：（1）培养学生科学实验的积极性和实践能力；（2）掌握实验室安装，操作和调试等基本技能；（3）能够独立组织实验，并充分利用计算机和用具，且依照实验要求完成课程设计。
三、教学准备（1）教学准备：（1）完成课程设计，准备实验设备；（2）编写教案，准备实验数据表；（3）做好课堂上的练习和有关测量仪器的调试工作。
（2）实验设备：（1）实验电源：一台实验电源；（2）放大器：一台放大器；（3）电容：一个标准电容；（5）调节器：一台标准调节器；（6）仪表：多用万用表等；（7）计算机：一个实验计算机。
四、教学过程1、课前准备：（1）学生自学课前所有资料；（3）教师根据课本内容做好笔记，准备好课堂练习和实验材料。
2、课堂练习：（1）了解交变电流在电路中的应用；（4）举例详解交变电路中的时域和频域特性；（5）利用仪表观察交变电路的动态变化关系；3、课堂实验：（1）安装电路：（a）安装放大电路构成元件，连接实验电源和放大电路；（b）连接共轭电容和电感；（c）将放大电路接到调节电路；（2）调试电路：调节电路内组件参数，实现相应的功能；（3）观察记录：使用多用户表测量不同参数，观察记录每次测量结果；（4）结果分析：总结本次实验结果，对比实验设计要求有关的计算结果。
交变电流全章教案
第十七章交变电流一、交变电流的产生和变化规律一、教学目标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以及中性面的准确含义4.培养学生运用数学知识解决、处理物理问题的能力二、教学重点交变电流产生的物理过程分析和中性面的特点三、教学难点交变电流产生的物理过程分析四、教学方法讲练结合、演示实验五、课时安排1课时六、教具手摇发电机模型、演示用电流计、导线、示波器等七、教学过程（一）引入新课教师：请同学们用电磁感应的知识，设计一个发电机的实验模型。
引导学生发挥创造性思维，展开讨论，提出设计方案。
教师通过参与学生的讨论，提出两个典型的例子，并与学生一起讨论哪个更有实用价值。
培养学生的创造性思维。
结论：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。
［演示实验］1．简单介绍交流发电机的构造2．第一次发电机接入小灯泡，当转动线圈时，小灯泡亮了，但一闪一闪。
第二次接入演示用电流计，慢慢转动线圈，可以看到线圈每转一周，电表指针左右摆动一次。
问：刚才的实验表明线圈里产生的感应电流有何特征？答：感应电流的强度和方向都随时间作周期性变化。
指出：我们把这种强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流。
简称，交流。
［板书］在现代工农业生产和日常生活中所用的电源，大都是交流电。
同直流电相比，交流电有许多优点。
交流电和直流电存在共同点，但是尤其应注意的是交流电不同于直流电的特殊性，正是这些特殊性，构成了交流电优点的基础。
（二）进行新课1．交变电流的产生设问：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，为什么会产生交变电流呢？讨论课文图17－2，发电机的工作原理。
问：线框逆时针匀速转动过程中，哪些边在切割磁感线？（ab和cd）ab边和cd边在匀强磁场中做匀速圆周运动，切割磁感线，在线框中产生感应电动势，在电路中就产生感应电流。
［演示实验］缓慢转动线框，当线框平面与磁感线平行时，就会发现此时感应电动势最大。
交变电流教案课程
交变电流教案课程第一章：交变电流的基本概念1.1 交变电流的定义1.2 交变电流的产生1.3 交变电流的表示方法1.4 交变电流的频率与周期1.5 交变电流的峰值与有效值第二章：交变电流的特性2.1 交变电流的平均值与瞬时值2.2 交变电流的相位与相位差2.3 交变电流的电阻、电抗与阻抗2.4 交变电流的功率与功率因数2.5 交变电流的频率响应与谐波第三章：交变电流的测量与测试3.1 交变电流的测量方法3.2 电流表与电压表的使用3.3 示波器的使用与波形分析3.4 交变电流的频率分析与滤波3.5 交变电流的信号发生器与信号分析第四章：交变电流的电路分析4.1 交变电流的电阻电路分析4.2 交变电流的电感电路分析4.3 交变电流的电容电路分析4.4 交变电流的RL 电路分析4.5 交变电流的RLC 电路分析第五章：交变电流的应用5.1 交变电流的电动机应用5.2 交变电流的变压器应用5.3 交变电流的电容器应用5.4 交变电流的电感器应用5.5 交变电流在现代电力系统中的应用第六章：交流电路的功率分析6.1 交流电路的瞬时功率计算6.2 交流电路的平均功率计算6.3 交流电路的无功功率与视在功率6.4 功率因数的计算与改善6.5 交流电路的效率分析第七章：交流电路的相位与相位差7.1 相位的基本概念7.2 相位差的计算与表示7.3 相位差的应用与测量7.4 相位locked loop (PLL) 原理介绍7.5 相位控制技术在电力系统中的应用第八章：交流电路的频率响应与谐波分析8.1 频率响应的基本概念8.2 谐波的产生与分类8.3 谐波分析与计算8.4 谐波滤波器的设计与应用8.5 频率响应与谐波分析在电力系统中的应用第九章：交流电路的电磁兼容性（EMC）9.1 电磁兼容性的基本概念9.2 电磁干扰（EMI）的产生与控制9.3 电磁兼容设计的原则与方法9.4 电磁兼容测试与标准9.5 电磁兼容性在电子设备中的应用第十章：交流电路的现代应用与发展趋势10.1 交流电路在可再生能源中的应用10.2 智能电网与交流电路的集成10.3 交流电路在电动汽车中的应用10.4 无线电力传输技术的发展10.5 未来交流电路技术的发展趋势与挑战重点和难点解析重点一：交变电流的基本概念解析：理解交变电流的定义、产生方式、表示方法以及频率与周期的关系是学习交变电流的基础。
《交变电流》教案
《交变电流》教案《交变电流》教案「篇一」教学目标知识目标（1）知道电流表的符号和用途．（2）知道电流表的正确读数方法．（3）知道电流表的使用规则．能力目标通过观察和实验，形成电学实验的初步技能．情感目标养成科学的态度，体验科学精神．教学建议教材分析教材介绍了一些物理课上常见的电流表，有电流计、教学演示用电流表、学生用电流表．说明电流表能够测量电流．详细介绍了电流表的读数，注意零刻度线、量程有两个、每个量程对应有最小刻度、接线柱有三个且分正负．要求学生能够根据实际情况读出电流表的示数．教材又详细介绍了电流表的使用规则，对于连接方式画出了参考图，并分析了在电路中电流表测是测量哪部分的电流．对于接线柱的连接，教材画出了参考图分析了如何连接才是正确的．选择量程问题，教材讲解了选择量程的具体方法，要注意先选用较大量程，并用试触的方法．对于不能直接连接在电源两极上，教材用图示分析了其做法的错误．教材最后提出了思考的问题，学生应的联系实际，注意想像选择不同接线柱的物理图景，分析出正确的方法．教法建议本节教学要注意观察和实验，有条件的可以边授课边学生实验探究的方式进行．学生联系实际学习，教师要提供不同的电流表让学生观察，接触实际的材料．教师还可以提供大量的电流表的资料，增长学生的见识．电流表读数的教学，要注意讲清三个接线柱对应着两个量程，要通过练习掌握电流表的读数．电流表的使用，要联系实际学习，学生可以动手连接并分析电流表这些用法的原因．分析一些电路图中电流表的使用是否正确，并如何改正．教学设计方案【重难点分析】学生使用电学测量仪器，所以电流表是本节的重点和难点，学生要会读数和使用．【教学过程设计】一．电流表教师可以提供实际资料，如各种电流计、教师演示用电流表、学生电流表，对于学生电流表可以提供多种，例如零刻度线在左边的、左面是负刻度的、一个负两个正接线柱的、一个正和两个负接线柱的电流表．本处学生要接触实际材料，切实联系科学实际．在此基础上，教师介绍电流表的符合和用途．二．电流表的示数方法1、讲清电流表的接线柱、对应的量程、每个量程所对应的最小刻度．并出示制作的表盘和指针让学生根据所连接的接线柱判断所选用的量程，根据指针的位置读出电流表的读数．可以使学生思考没给出接线柱的连接是电流的读数可能是多少，可以让学生思考某个电流值要选用什么量程，为什么．方法2、对于基础较好的班级可以用实验探究的方法，教师提供电流表，学生自行设计方法，电流表的一些问题如：电流表的三个接线柱的用途和用法；电流表的两个量程、最小刻度；电流的读数．教师可以指导学生的探究过程，注意学生在学习过程中遇到的问题，帮助学生形成正确的学习方法．三．电流表的使用方法1、教师要注意结合电路图来帮助学生学习电流表的四个使用规则，要注意引导学生想像物理过程，分析这些使用电流表方法的原因．对于电流表的连接方式，可以由电流是测电路的某点处的电流入手，把电流表接到电路的某点处应当是串联．结合电路图分析各种电流表的测量，并会判断一些电路图中电流表的作用．对于电流表接线柱的连接，讲清电流由电流表的正接线柱流进和从负接线柱流出的过程，要结合电路图分析，发现电路图中的问题．可以由学生实际连接，从电源的正极开始连线，连接电流表时连接正接线柱，又从负接线柱连线，经过电路连回电源的负极．学生感受电流表是如何在电路中连接的．对于电流表的量程，在第二个问题"电流表的读数"中已经介绍过了，这里学生比较好理解选择量程的意义，只是介绍清楚具体的实现方法，选择较大量程用导线试触的方法就可以了，可以让学生亲自实践，体会这种方法的意义，从而深入理解电流表量程的选择问题．对于电流表不能连在短路的电路中，由于没有电阻的知识，所以本处宜形成学生的观念，在电阻学习中再深入讲解，教师可以结合电路图提高学生的观察能力，分析电路中哪些有短路的现象并如何改正．方法2、对于基础较好的班级，可以用学生实验探究的方法，教师提供实验仪器，并提供一些可能用到的电路图，学生自行设计实验方案，完成教师提供的课题，教师可以参考的课题有：电流表的应当如何连到电路中；分析电路中电流表的作用；怎样才能安全使用电流表．教师要注重学生的学习过程，及时纠正学生在分析问题、设计方案、实施方案、得出结论的过程中错误，并建立学生正确的学习方法．【板书设计】一．电流表1．电流表的符号：2．电流表的作用：测量电路中的电流．二．电流表的示数1．量程：0－0.6A；0－3A2．对应的最小刻度：0.02A；0.1A三．电流表的使用1．电流表要串联在电路中2．正负接线柱的`接法要正确：电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．3．被测电流不要超过电流表的量程：先选用较大量程，用导线试触．4．绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上．探究活动【课题】电流表的种类、原理、构造。
专题交变电流教案B
一、教案名称：专题交变电流教案B二、教学目标：1. 让学生理解交变电流的概念及其特点；2. 掌握交变电流的瞬时值、峰值和有效值等基本概念；3. 学会计算交变电流的频率、周期和角频率等参数；4. 了解交变电流在不同电路元件中的传输特性；5. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
三、教学内容：1. 交变电流的概念及其特点；2. 交变电流的瞬时值、峰值和有效值；3. 交变电流的频率、周期和角频率；4. 交变电流在电阻、电感和电容元件中的传输特性；5. 交变电流的功率计算。
四、教学重点与难点：1. 教学重点：交变电流的基本概念、参数计算和传输特性；2. 教学难点：交变电流的瞬时值、峰值和有效值的转换及计算。
五、教学方法与手段：1. 采用讲授法，讲解交变电流的基本概念、参数计算和传输特性；2. 利用多媒体课件，展示交变电流的波形和电路图，增强学生直观理解；3. 进行课堂练习，巩固所学知识；4. 引导学生进行小组讨论，培养学生的合作能力。
六、教学进程安排：1. 第一课时：交变电流的概念及其特点（30分钟）1.1 讲解交变电流的定义1.2 分析交变电流的特点1.3 举例说明交变电流的实际应用2. 第二课时：交变电流的瞬时值、峰值和有效值（30分钟）2.1 讲解瞬时值、峰值和有效值的概念2.2 演示瞬时值、峰值和有效值的计算方法2.3 练习计算示例3. 第三课时：交变电流的频率、周期和角频率（30分钟）3.1 讲解频率、周期和角频率的定义3.2 演示频率、周期和角频率的计算方法3.3 练习计算示例七、教学评估：1. 课堂练习：要求学生在课堂上完成练习题，巩固所学知识；2. 课后作业：布置相关习题，要求学生回家后自主完成；3. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的表现，培养学生的合作能力；4. 课堂问答：评估学生在课堂上的参与度和理解程度。
八、教学资源：1. 多媒体课件：展示交变电流的波形、电路图和计算公式等；2. 练习题：提供丰富的练习题，帮助学生巩固所学知识；3. 小组讨论材料：提供相关话题和问题，引导学生进行讨论；4. 教学大纲：明确教学目标、内容和进程安排。
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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。
（三）定量分析交变电流的变化规律：
AB 长为L 1，BC 长为L 2，转动的角速度为ω，磁感应强度为B 。
AB 边产生的感应电动势：θsin 1v nBL e AB =
AB 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 =
（B ⊥，φ最大，0=e ，0=i ，电流方向发生改变；
（B //，0=φ，e 最大，i 最大，电流方向不变；
正弦交变电流是一种最简单又最基本的交变电流，家庭电路的交变电流就是正弦交变电流。
实际中应用的交变电流，不只限于正弦交变电流，它们随时间变化的规律是各种各样的。
例1、
发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为311V ，其线圈共100匝，在匀强磁场中
匀速转动的角速度为100πrad/s,从线圈经过中性面开始计时。
（1）写出当时的瞬时表达式。
（2）此发电机与外电路组成闭合电路时，总电阻为100Ω，求s t 600
1=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，ω
π==∆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 π
2==198（V ） 当线圈转过90°时，即在时刻ω
π24==T t 时电动势最大，311=m E （V ） （4）电动势最大时，由法拉第电磁感应定律可知磁通量的变化率也最大，
s Wb s Wb E n t m /11.3/311100
11=⨯==∆∆Φ 例2、
一正弦交流发电机的电动势为t E e m ωsin =，若将此发电机的转速和磁场均增加一倍，试写出这时电动势的表达式。
解：t S nB e ωωsin )(=，当转速提高一倍时ωω2='，磁感应强度增加一倍时B B 2='，
所以m m
E E 4='，t E e m ω2sin 4='。
小结：本节课主要学习了以下几个问题：
（1）矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流。
（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；
作业：创新课时训练P21-22。