三相正弦交流电路教案
三相交流电动机正反转控制电路安装实训教案
三相交流电动机正反转控制电路安装实训教案一、实训目的1. 理解三相交流电动机的工作原理及正反转控制原理。
2. 学会使用相关工具和仪器进行电动机控制电路的安装与调试。
3. 培养动手能力和团队协作能力，提高实际操作技能。
二、实训原理1. 三相交流电动机的工作原理：三相交流电源产生旋转磁场，使电动机转子转动。
2. 正反转控制原理：通过改变接通电源的相序，实现电动机的正转与反转。
三、实训器材1. 三相交流电动机一台（型号：X）2. 控制开关一个（型号：X）3. 按钮两个（型号：X）4. 接线板一个（型号：X）5. 绝缘胶布、电线、螺丝等常用工具和材料。
四、实训步骤1. 了解电动机的基本结构，认识各部分名称和功能。
2. 学习电动机的接线方法，掌握正反转接线要点。
3. 安装控制开关和按钮，熟悉其操作方法。
4. 连接电动机与控制开关、按钮的电路，注意绝缘和接线牢固。
5. 检查电路连接是否正确，进行调试和测试。
五、实训注意事项1. 实训过程中应严格遵守安全操作规程，确保人身和设备安全。
2. 操作仪器设备时，要轻拿轻放，防止损坏。
3. 电动机运行过程中，禁止触碰旋转部件，防止发生意外。
4. 实训结束后，及时关闭电源，清理工作现场。
六、实训步骤（续）6. 完成电路安装后，进行功能测试，确保电动机能够实现正反转控制。
7. 调整电动机的运行速度和停止位置，使其满足实际需求。
8. 记录实训过程中遇到的问题及解决方法，进行总结。
七、实训考核1. 评估实训成果，检查电路安装是否符合要求。
2. 考核电动机正反转控制功能的稳定性及可靠性。
3. 评价学生在实训过程中的操作技能和安全意识。
八、实训报告要求1. 报告内容应包括实训目的、原理、步骤、注意事项等。
2. 报告要详细记录实训过程中遇到的问题及解决方法。
3. 报告中应包含电路图、安装现场照片等资料。
九、实训心得与建议1. 让学生谈谈实训过程中的收获，总结自己的优点和不足。
2. 鼓励学生提出改进措施，提高实训效果。
三相交流电路教案
三、Z、Y的等效互换∵Y=1/Z而 Z=R+jXL∴Y=1R+jXL=R-jXLR2+XL2=RR2+XL2-jXLR2+XL2=g-jbg=RR2+XL2,b=XLR2+XL2注意：Z=R+j(XL -XC)时Y≠1R+j1XL-j1XC而是Y=1R+jX=1R+j(XL-XC)例1：如图，Z1=4+j10Ω,Z2=8-j6Ω,Y3=-j0.12S,U=60V,求Ì1Ì2Ì3解：设Ù=60∠00V求等效阻抗：Y23=1Z2+Y3=18-j6-j0.12=8+j682+62-j0.12=0.08+j0.06-j0.12=0.08-j0.06=0.1∠-36.90S∴Z23=1Y23=10.1∠-36.90=10∠36.90Ω=8+j6Ω∴Z=Z1+Z23==4+j10+8+j6=12+j16=20∠53.10Ω∴Ì1=ÙZ=60∠0020∠53.10=3∠-53.10AÌ2=Ì1Z231Z2=3∠-53.10×10∠36.808-j6=3∠20.40AÌ3=Ì1Z23Y3=3∠-53.10×10∠36.80×(-j0.12)=3.6∠-106.40A例2：如图，U=220V，f=50Hz，R1=60Ω,R2=30Ω,XL1=80,L2=0.16H,C=125120 F, 求：（1）I1，I2和I（2）P，Q，S（3）绘出相量图解：（1）设Ù=220∠00V∵Z1=R1+jXL1=60+j80=100∠53.10ΩZ 2=R2+jXL2-jXC=30+j(314×0.16-25120/314)=30+j(50-80)=30-j30=30 2 ∠-450Ω∴Z=Z1Z2Z1+Z2=100∠53.10×30 2 ∠-45060+j80+30-j30=3000 2 ∠8.10103∠290=41.2∠-20.90Ω∴Ì=ÙZ=220∠0041.2∠-20.90=5.34∠20.90AÌ1=ÙZ1=220∠00100∠53.10=2.2∠-53.10AÌ2=ÙZ2=220∠0030 2 ∠-450=5.19∠450A（2）P=UIcosφ=220×5.34×cos(-20.9)=1098W Q=UIsinφ=220×5.34×sin(-20.9)=-421VarS=U I=220×5.34=1175VA或：P=I12R1+I22R2=2.22×60+5.192×30=1098WQ=I12XL1+I22XL2-I22XL=2.22×80+5.192（50-80）=-421Var注意：Q=QL -QCS≠S1+S2（3）画相量图四、cosφ的提高1、提高cosφ的意义对于感性负载（电动机），P=UIcosφ，φ>0，cosφ<1，P<S，负载即吸收能量，又与电源进行能量交换。
三相正弦交流电的教案
体验式课堂教学模式之专业理论课课题：第10章第一节三相交流电源第 1 课时波形图 相量图任务二、三相交流电源的联接方式三相四线制中性线：联接在一起的U2、V2、W2点称为三相电源的中性点，用N 表示，当中性点接地时称为零点。
从中性点引出的线称为中性线，当中性点接地时称为零线，但与地线不同。
火线：从三个电源首端U1、V1、W1引出的线称为端线，俗称火线。
线电压：相线与相线之间的电压。
相电压：相线与中线之间的电压。
相线U U 3线电压总是超前于对应的相电压30°。
在上面的基础上完成波形图和矢量图的教学任务引导学生掌握相电流和线电流的概念。
总结领会强化体验归纳总结：1．对称三相电路电动势的三种表示法2．对称三相电路电源的过接方式学生总结总结，点评，对整个课堂学生表现进行总结、表扬好的，并指出存在的问题拓展探究升华体验1．三角形对称三相电路的相电流、线电流的计算。
学生讨论教师引导学生。
教学反思附：习题练习题10.1三相交流电源你还想的起吗?1、线圈平面从中性面位置开始计时（转动），线圈平面产生的感应电动势的公式：＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿；线圈平面从与中性面位置夹角1200开始计时（转动），线圈平面产生的感应电动势的公式：：＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿；线圈平面从与中性面位置夹角2400（-1200）开始计时（转动），线圈平面产生的感应电动势的公式：＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿；2、画矢量图。
电工与电子技术正弦交流电路电子教案
电工与电子技术-正弦交流电路电子教案第一章：正弦交流电路概述1.1 交流电的基本概念1.1.1 交流电的定义1.1.2 交流电的表示方法1.1.3 交流电的产生和传输1.2 交流电路的基本元件1.2.1 电阻元件1.2.2 电感元件1.2.3 电容元件1.3 正弦交流电路的分析方法1.3.1 相量法1.3.2 复数法1.3.3 阻抗法第二章：纯电阻交流电路2.1 欧姆定律适用于交流电路2.1.1 电阻元件的阻抗特性2.1.2 电阻元件的交流电路分析2.2 电阻串联交流电路2.2.1 电压分配定律2.2.2 电流分配定律2.3 电阻并联交流电路2.3.1 电压分配定律2.3.2 电流分配定律第三章：纯电感交流电路3.1 电感元件的交流电路特性3.1.1 感抗的计算3.1.2 电感元件的交流电路分析3.2 电感串联交流电路3.2.1 电压分配定律3.2.2 电流分配定律3.3 电感并联交流电路3.3.1 电压分配定律3.3.2 电流分配定律第四章：纯电容交流电路4.1 电容元件的交流电路特性4.1.1 容抗的计算4.1.2 电容元件的交流电路分析4.2 电容串联交流电路4.2.1 电压分配定律4.2.2 电流分配定律4.3 电容并联交流电路4.3.1 电压分配定律4.3.2 电流分配定律第五章：电阻、电感、电容组合的交流电路5.1 串并联交流电路的分析方法5.1.1 串并联电阻的交流电路分析5.1.2 串并联电感的交流电路分析5.1.3 串并联电容的交流电路分析5.2 交流电路的功率计算5.2.1 有功功率5.2.2 无功功率5.2.3 视在功率5.3 交流电路的相位关系5.3.1 相位差的计算5.3.2 相位关系的分析第六章：交流电路的谐振6.1 谐振条件6.1.1 串联谐振6.1.2 并联谐振6.2 谐振电路的特点6.2.1 电压和电流的幅值6.2.2 功率分配6.3 谐振电路的应用6.3.1 滤波器6.3.2 选频电路6.3.3 谐振器的制作与测试第七章：非正弦交流电路7.1 非正弦交流电的来源7.1.1 电源的非正弦波形7.1.2 电路中的非正弦波形7.2 非正弦交流电的分析方法7.2.1 傅里叶级数分解7.2.2 傅里叶变换的应用7.3 非正弦交流电路的功率计算7.3.1 平均功率的计算7.3.2 无功功率与视在功率的计算第八章：交流电路的测量与测试8.1 交流电压的测量8.1.1 示波器8.1.2 交流电压表的使用8.2 交流电流的测量8.2.1 电流表的使用8.2.2 电流互感器的使用8.3 交流电路的频率响应测试8.3.1 频率响应的定义8.3.2 频率响应的测量方法第九章：三相交流电路9.1 三相电源的产生9.1.1 星形连接9.1.2 三角形连接9.2 三相负载的连接方式9.2.1 YY连接9.2.2 YD连接9.2.3 DY连接9.3 三相电路的功率计算9.3.1 有功功率的计算9.3.2 无功功率的计算9.3.3 视在功率的计算第十章：电工测量与安全10.1 电工测量工具的使用10.1.1 兆欧表10.1.2 钳形电流表10.1.3 多功能电表10.2 电工安全常识10.2.1 触电防护10.2.2 电气火灾预防10.2.3 安全操作规程重点和难点解析一、正弦交流电路概述：理解交流电的基本概念、表示方法和产生传输过程。
电工电子技术与技能 第3版 教案第6章 三相正弦交流电路
课题6.1 三相正弦交流电源课型新课授课班级授课时数 1教学目标1.了解三相正弦交流电的产生过程。
2.能理解三相正弦交流电的供电方式。
教学重点1.了解三相正弦交流电的产生过程。
2.能理解三相正弦交流电的供电方式。
教学难点1.了解三相正弦交流电的产生过程。
2.能理解三相正弦交流电的供电方式。
教学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。
学情分析教后记新课A. 话题引入在工厂、实验室或需要安装大功率空调的场所，我们常常见到如图6-1所示的四孔插座。
它与一般两孔、三孔插座不同之处，在于它引入的是三相正弦交流。
三相正弦交流电是三个频率相同、相位互差120、幅度大小相等的电压组成的。
目前，世界各国电力系统普遍采用三相交流电源，如有需要单相供电的地方，可以应用三相交流电中的一相。
B. 新授课6.1.1 三相正弦交流电的产生三相交流发电机有三个绕组，可以产生三相电源。
图6.1b 为三相交流发电机原理示意图，如图所示它主要由定子和转子构成。
定子中嵌有三个完全相同且相互独立的绕组，在空间位置上彼此相隔1200，分别用U1U2、V1V2、W1W2表示。
U1、V1、W1表示各相绕组的首端，； U2、V2、W2表示各相绕组的末端。
每个绕组称为发电机的一相，分别称为U 相、V 相和W 相。
当转子在外加驱动力的作用下顺时针匀速旋转时，就相当于定子每相绕组以角速度ω逆时针旋转，作切割磁感线运动，从而产生感应电动势U e 、V e 、W e 。
由于三个绕组结构相同，在空间相差1200的角度，因此，三个感应电动势U e 、V e 、W e 的频率相同、最大值相等、相位彼此相差1200。
各相电动势的三角函数表达式为： t e e m U ωsin = (6.1))120sin(0-=t e e m V ω (6.2))120sin()240sin(00+=-=t e t e e m m W ωω (6.3)如果以U e 为参考正弦量，则三相电动势波形如图6.2（a ）所示，相量如图6.3（b ）所示。
中职三相正弦交流电路教案教学设计
第九章三相正弦交流电路9.1 三相正弦电源及连接 教学目标1、 了解三相交流电的产生。
2、 掌握三相交流电源星形联结的特点及电压矢量图。
3、 了解我国电力系统的供电制。
教学重点、难点分析 重点：三相交流电源的连接。
难点： “相”与“线”的区别。
教具电化教学设备。
教学方法讲授法，多媒体课件。
教学过程 Ⅰ.导入由单相交流电引入，引导认识生活中常见的220V 和380V 电压，指出居民所用的单相电只是三相交流电的一相而已。
II.新课一、三相交流电的产生有效值相等、频率相同、相位上彼此相差120°的三相电动势称为对称三相电动势。
（1）三相电动势的瞬时表达式为sin sin(120)sin(120)U m V m Wm e E t e E t e E t ωωω=⎧⎪=-︒⎨⎪=+︒⎩ （2）波形图和旋转矢量图（3）相序三相电源中各相电源到达最大值或零值的先后顺序称为相序。
若相序为U-V-W-U顺序称为正序，若相序为U-W-V-U顺序称为负序。
为区别开U、V、W三相相线，其绝缘颜色常用黄绿红分别标识。
二、三相交流电源的连接三相交流发电机的三相绕组通常连接成星形或三角形，一般采用星形联结。
（1）星形联结（2）星形联结时线电压与相电压之间的关系三相四线制的供电方式可以给负载提供两种电压，即线电压和相电压。
两者间的关系为UL P生活中常用到的220V，即是指相电压；动力电380V，即是指线电压。
III.例题讲解，巩固练习【例题1】有一台三相发电机，每相绕组电动势为220V，求出当三相绕组作为星形联结时的线电压和相电压。
解：三相绕组作为星形联结时，相电压即是每相绕组的电动势大小220V P U =32203380V L P U U ===【例题2】某对称三相电源，U 相电压的瞬时值为错误!未找到引用源。
（1）写出其他两相电压的瞬时表达式；（2）画出三相电压的波形图。
解：（1）三相电压对称，有效值相等、频率相同、相位互差120°，先求出各相初相位所以 错误!未找到引用源。
三相交流电动机正反转控制电路安装实训教案
一、实训目的与要求1. 目的通过本次实训，使学生了解和掌握三相交流电动机正反转控制电路的工作原理及安装方法，提高学生的动手能力和实际操作技能。
2. 要求（1）能够正确识别三相交流电动机及其附属设备。
（2）能够熟练操作三相交流电动机正反转控制电路的安装与调试。
（3）了解和掌握三相交流电动机正反转控制电路的工作原理。
二、实训内容与步骤1. 实训内容（1）学习三相交流电动机正反转控制电路的原理图。
（2）掌握三相交流电动机正反转控制电路的安装方法。
（3）进行三相交流电动机正反转控制电路的调试与维护。
2. 实训步骤（1）阅读实训指导书，了解三相交流电动机正反转控制电路的原理及安装方法。
（2）根据原理图，准备所需的元器件和工具。
（3）按照安装步骤，进行三相交流电动机正反转控制电路的安装。
（4）安装完成后，进行电路的调试，确保电动机能够实现正反转控制。
（5）对电路进行维护，确保其正常运行。
三、实训注意事项1. 操作前，应确保设备已经停电，以免发生安全事故。
2. 在操作过程中，应遵守相关安全规定，佩戴好个人防护用品。
3. 在拆卸和安装元器件时，应确保用力适当，避免损坏设备。
4. 调试过程中，应缓慢操作，避免因操作过快导致设备损坏。
5. 实训结束后，应将设备整理干净，关闭电源。
四、实训评价1. 能够正确识别三相交流电动机及其附属设备，掌握相关基础知识。
2. 能够熟练操作三相交流电动机正反转控制电路的安装与调试。
3. 能够对三相交流电动机正反转控制电路进行维护与故障排除。
4. 遵守实训纪律，注意安全，爱护设备。
五、实训拓展1. 研究三相交流电动机正反转控制电路的拓展应用。
2. 探讨如何提高三相交流电动机控制电路的稳定性和可靠性。
3. 了解其他类型的电动机控制电路及其应用。
六、实训设备与材料1. 设备：三相交流电动机、控制器、保护继电器、按钮、开关、电线、插座等。
2. 材料：螺丝、螺母、垫片、绝缘胶带、电线夹等。
七、实训步骤细化1. 熟悉原理图：仔细阅读三相交流电动机正反转控制电路的原理图，理解各元器件的作用和连接方式。
电工课件——第五章三相正弦交流电路
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图5-5线电压与相电压的相量图
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二、三相负载的连接
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1.星形连接
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把三相负载的一端均连接在三相电源的中性点上，另一端与
三相电源的三根相线相连，这种连接方式称为三相负载的星形连
接，如图5-6所示。我们把流过每相负载的电流称为相电流，流过
每根相线的电流称为线电流，流过中性线的电流称为中性线电流。
显然，三相负载连成星形时，每相负载上的电压等于三相电源中
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U1=U2=380/2V=190V
• 相电流为：
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I1=I2=U1/Z=190/10A=19A
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图5-13
第四节 三相电路的功率计算
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三相交流电路的功率是三相负载消耗的总功率。
不论负载是星形连接，还是三角形连接，每一相负载
消耗功率的计算方法与单相电路的计算方法相同。假
设三相负载消耗的有功功率分别为P1、P2、P3，无功功 率分别为Q1、Q2、Q3，视在功率分别为S1、S2、S3，则 总的有功功率P、总的无功功率Q、总的视在功率S分别
了三相三线制供电，如图5-7所示。
• 图5-7省去中性线时三相负载的星形连接
•
如果三相负载不是对称的，那么中性线上的电流
不为零，此时中性线绝不可以断开，因为它的存在，
能使作星形联结的各相负载，即使在不对称的情况下
也均有对称的电源相电压，从而保证了各相负载能正
常工作；如果中性线断开，各相负载的电压就不再等
这说明，三相电源星形连接时，线电压的有效值为相电压有
效 3称、值的u3的。1的3我频倍国率，低相相压同位配，超电幅前系值相统相电中等压，，相三相位相位3四0彼°线此。制相另的差外相1，2电0三°压个，为线它22电们0压V也，u是12线、对电u2
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第一节交流电的产生一、教材分析1、教材的地位和作用本节课容节选自高等教育出版的全国中等职业学校规划教材《电工基础》第七章第一节，前一章主要讲了电磁感应。
在此基础上，本章学习正弦交流电路，而本节是讲解交流电的产生。
因此，本节容既是前章的总结，又是后面学习三相交流电路、对称三相交流电路中电压、电流和功率的计算方法的基础。
2、教学目标（1）、知识目标a、了解交流电动势的产生。
b、理解正弦交流电的特征。
c、了解交流电的波形图。
（2）、能力目标a、培养学生观察能力、实验能力，思维能力。
b、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
（3）、德育目标a、培养学生勤于动脑、大胆实践、勇于探索的良好习惯。
b、指导学生树立辩证唯物主义世界观。
3、教学重点、难点重点：（1）、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，电流的大小及方向是怎样变化的。
难点：（1）、分析交流电的大小及方向时，线圈运动方向(v)与磁感强度B．之间的角度关系。
二、教法设计1、重视问题情景的创设教师在导入、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。
2、坚持以学生为中心（1）、在得出交流电的波形图的教学过程中,我采用学生分组“引导探究性推理”的教学方法。
（2）、给学生提供多种机会应用他们所学的知识。
3、采用多种教学形式在教学中，教师采用视频播放、课件展示及学生分组“引导探究性推理”（利用多媒体教具学具）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“引导探究性推理”，使学生获得更多的理性认识。
三、学法指导1、强调“协作性学习”学生在教师的组织和引导下，分组进行实验操作，通过观察、讨论、交流、协商、辩论等多种形式，来促进学生认知结构的“稳定性”、“清晰性”和“可利用性”。
2、强调“引导探究性学习”学生在教师的引导下，通过动手实验、动脑分析，总结出楞次定律，化“验证”为“探索”，使学生有了单独获取知识的能力。
四、教学过程1、创设情景，导入新课英国物理学家法拉第历经十年的潜心实验、研究，终于实现他的伟大梦想：“转磁为电”。
多媒体视频播放。
无论是各种形式的发电，还是磁悬浮列车等高科技产品的使用，都是法拉第电磁感应现象的重要应用。
他的这一伟大发现，极解放了生产力，推动了人类社会的飞速发展。
那么,在发电厂里的电到底怎么产生呢?我们在使用的电到底是怎么样的呢?现在我们一起来研究一下，教师利用实验器具展示给学生们创设物理情景一:磁场中线圈abcd，在U型磁铁中缓缓转动。
并向学生提出问题：闭合回路中有感应电流产生吗？特征如何？学生通过观察、分析,回答出：闭合回路中有感应电流的产生，感应电流的方向可以利用右手定则判定得出。
教师继续利用课件展示向学生创设物理情景二:闭合圆形线圈转速加快。
接着，教师继续提出：线圈中的感应电流有什么特征吗？学生同样经过观察、分析,回答出：线圈中的感应电流会快速的来回。
这时，教师设疑并引入新课：这个来回摆动的电流到底是什么呢？这节课我们就一起来摸索一个电流，来觉察一个电流的特征——交流电（板书课题）。
2、科学猜想，设计实验首先立疑设问，提出有启发性、耐人寻味的疑难问题:如何设计发电机实验模型。
依照认知规律顺序，从感性到理性，先用演示开路，引人新课，并留下悬念:为什么手摇发电机上安的小灯泡是一闪一闪的?这不仅能激发学生学习兴趣，还可调动学生主动探索的积极性。
教师提出：如果你是世界上第一个研究线圈在磁场中旋转产生的感应电流人，猜想一下，这个感应电流会有哪些特征？学生：在教师的引导下猜测、讨论、交流、辩论。
教师：根据学生猜测结果，归纳、总结出：这个感应电流的大小在一定围波动,波动的快慢与线圈转速的快慢有关。
教师：那交流电是什么样子的呢？用示波器看正弦交流波形、锯齿波形及方波波形。
指出：这些都属交流电。
对比提问：这是不是交流电？告诉同学这是脉动直流．电流的强弱虽然变化，但方向没变。
板书：“强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交流电”．提出问题：这种交变电流是怎样产生的呢？3、利用多媒体，探究电流的产生（1）、首先对图做一些说明．①线圈所在磁场为匀强磁场。
由磁铁产生的。
②设线圈为矩形线圈。
线圈abcd 为图中线圈水平放置时的图景，线圈平面与磁感线垂直．图1中abcd 所在位置为中性面。
规定t=0的时刻为图中线圈所在的位置为起始时刻，即由中性面开始，ad bc逆时针方向转动。
现在再注意观察线圈转动时线圈中的电流特性。
1）首先观察线圈中电流方向，从这个位置（中性面）开始转动，注意观察线圈ab边、cd边及电路中的电流方向有什么特点？（注：观察到线圈中电流方向是变化的，这是计算机模拟的优点，任何实验都做不到这点。
这是交流电特性之一，一定要使学生观察到）再注意观察：线圈从什么位置开始改变电流方向？这个位置非常重要，常用它作为线圈位置的参照位置，给它起个名叫“中性面”，打开“中性面”。
（注：这也只有计算机模拟才能实现。
）2）现在请观察电流强度。
注意观察电流表指针位置有什么特点？（应观察到指针位置是在不断变化的。
）这个特点反映了什么？（这个特点反映了交流电的第二个特性：交流电流的强度也是在不断变化的，要使学生观察到）。
再观察电流强度与线圈位置的关系：现在先观察线圈在什么位置电流最小？在什么位置电流最大？（要求学生观察到在中性面时电流最小，与中性面垂直时电流最大）。
在结合挂图及课本中插图引导学生总结规律。
总结：交流发电机产生的是交变电流，电流强度与电流方向都是随时间做周期性变化的。
思考：当线圈在磁场中旋转一周时，交流电方向改变几次？电流强度改变几次？角速度是ω，单位是rad/s 。
经过时间t 后，线圈转过的角度是ωt 。
这时候ab 边在速度方向与磁感线方向间的夹角也等于ωt 。
设ab 边长为l ，磁场的磁感应强度是B ，那么ab 边中的感应电动势为：Blvsin ωt ，cd 边的感应电动势跟ab 边中的大小相同，又是串联一起，所以，这一瞬间整个线圈的感应电动势：e=2Blvsin ωt当线圈平面转到与磁感线平行的位置时，ab 边和cd 边的线速度方向和磁感线垂直，即ab 边和cd 边都垂直切割磁感线，由于ωt=π/2，sin ωt=1。
所以，这时的感应电动势最大。
用E m 表示，E m =2Blve= E m sin ωt用R 表示整个闭和电路的电阻，用i 表示电路中的感应电流，i=R e =R E m sin ωt 式中，RE m 是电流的最大值，用I m 表示，则瞬间电流值： i=I m sin ωt外电路上的电压同样也按照正弦规律变化的。
u=U m sin ωtu 为瞬间电压，U m 为最大电压。
假如不是从线圈平面跟中性面重合的时刻开始计时，而是从线圈平面与中性面有一个夹角φ0开始计时，那么经过t 时间后线圈平面和中性面间的角度是ωt+φ0。
那么，感应电动势的公式就变成i=I m sin （ωt+φ0）u=U m sin （ωt+φ0）4、利用多媒体，探究电流变化规律从上面的观察知道，交流电的电流强度与产生交流电的线圈位置有关。
那么电流强度与线圈位置之间有什么关系呢？首先我们用仪器――示波器来观察一下交流电是怎样变化的。
（注：接好电路进行观察）请注意观察屏幕上的图像。
这是在这个仪器过交流电时得到的一条图线。
它的形状反映了交流电的变化情况。
请思考这是一条什么图线？这是一条正弦函数曲线。
即这种交流电是按正弦规律变化的。
所以这种交流电叫正弦交流电。
为什么这种交流电是按正弦规律变化的？我们仍通过观察模拟实验来认识这种交流电的变化规律。
（注：只有通过计算机的模拟演示才能观察到，这又说明这种模拟演示中的现象是任何实验无法替代的）打开“图像”进行观察。
如图４。
注意观察：图中直角坐标的横轴代表什么？纵轴代表什么？线圈此刻在什么位置？进行演示，并观察思考：线圈位置与电流变化之间有什么关系？当线圈停在如图5所示的某位置时此时线圈中的电流是多大？请思考：这种交流电的变化规律怎样用数学公式表示？为此，我们将它改成平面图来研究，见图6。
请注意观察：（１）磁极间的磁场是一种什么磁场？线圈在转动过程中那段导线切割磁感线而能产生感应电流的？（２）线圈a边的运动速度是什么？切割速度是什么？（３）线圈位置如何表示？（４）如果线圈以做匀速圆周运动，线圈位置用角表示，当随时间t变化时，与是什么关系？＝ωt（５）线圈a边中产生的感应电动势是什么？（６）线圈中的感应电动势是什么？写出电动势公式。
e=Em Sinωt，其中Em=2BLV=2BL L /2ω=BωS（７）闭合电路中的感应电流是什么？写出电流公式。
i=Im Sinωt其i中Im＝2BLV／Ｒ=2BL L /2ωＲ=BωSＲI mωtO5、延伸知识发电机的基本组成部分是磁极和线圈(线圈匝数很多，嵌在硅钢片制成的铁心上，通常叫电枢)。
电枢转动、而磁极不动的发电机，叫做旋转电枢式发电机。
磁极转动、而电枢不动，线圈依然切割磁感线，电枢中同样会产生感应电动势，这种发电机叫做旋转磁极式发电机。
不论哪种发电机，转动的部分都叫转子，不动的部分都叫定子。
旋转电枢式发电机，转子产生的电流必须经过裸露着的滑环和电刷引到外电路，如果电压很高，就容易发生火花放电，有可能烧毁电机。
这种发电机提供的电压一般不超过500 V。
旋转磁极式发电机克服了上述缺点，能够提供几千伏到几十千伏的电压，输出功率可达几十万千瓦。
所以，大型发电机都是旋转磁极式的。
发电机的转子是由蒸汽机、水轮机或其他动力机带动的。
动力机将机械能传递给发电机，发电机把机械能转化为电能传送给外电路。
6、教学总结1、电流强度与电流方向都是随时间做周期性变化的。
2、交流电的图象是一条正弦函数曲线。
附：板书设计1．产生原理线框在匀强磁场中匀速转动2．过程分析甲S⊥B Φmax＝BS εmin=0中性面乙S∥B Φmin=0 εm=2Blv=BωS 电流方向a→b→c→d甲→乙与中性面夹角ωt Φ= BSεωt e＝εmsinωt电流方向a→b→c→d εmsinωt3．规律公式e＝εωmsinωt i＝εm/R sinωt教学后记交流电的产生和变化规律是“交流电”这章的重点，又是电磁感应、楞次定律、左右手定则等知识的进一步具体应用。
理论分析是教学难点，而紧密联系实际又是它的特点。
怎样在教学中突出特点，强调重点，分散难点是教案设计成败的关键。
引导学生观察教学挂图中线框五个特殊位置及电流计指针变化情况，并对照手摇发电机实物位置，结合课件讲解使学生实现从平面到立体，从理论到实践的转化。
教材上插图还展现了表示交流电变化规律的一个重要方法——图象法。
这对理解交流电变化规律的难点，起到了铺路、架桥作用。