5.1普通班的交变电流导学案

【教学目标】

1．认识交变电流

2．理解交变电流的产生原理，掌握交变电流的变化规律

3．掌握交变电流的表示方法，理解交流电的瞬时值，最大值

4．培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力

【教学重难点】

1．重点是交变电流产生分析及变化规律的推导；2．难点是交变电流的变化规律及应用

【教学过程】

一、复习巩固（各组提问3分钟完成）

1、导体切割磁感线时产生感应电动势大小的瞬时表达式为:E=_______.

2、运用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是：

1）、明确研究的闭合回路中________的方向；

2）、明确穿过闭合回路的磁通量是________还是________;

3）、由楞次定律判断出__________的方向；

4）、由安培定则判断出__________的方向。

3、右手定则

伸开右手，使拇指与其余四指______，并且都与_____在一个平面内。让磁感线从_______进入，并使________指向导体运动的方向，这时_______所指的方向就是感应电流的方向。二．交变电流(学生自学5分钟可完成)

（1）________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流；

（2）________不随时间变化的电流称为直流；

（3）________和_______都不随时间变化的电流叫做_________电流；

练习：如图所示的的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是_______，属于正弦式交变电流的是______。（D答案给以简单解释）

三．交变电流的产生（学生阅读5分钟，3分钟讨论完成答案）

1．过程分析

（教学发现需要老师1分钟给解答表格最后一项电流的方向；右手定则。为本节第一难点：图形的转换。）

2．结论：（10分钟自学，3分钟讨论核对小组答案。）

（1）在线圈转动时，磁通量最大时，磁通量的变化率__________；磁通量为0时，磁通量变化率_______；感应电动势的大小由_______________决定。

（2）线圈转动一周，感应电流方向改变______次

（3）中性面：_______________________________，如图有________、_________位置；中性面的相关特点：磁通量___________，磁通量的变化率____________，感应电动势e ＝________，________感应电流

四．交变电流的变化规律

公式推导：从中性面计时，t 时刻线圈中的感应电动势e 的推导：

线圈转过的角度为 θ =__________

ab 边的线速度跟磁感线方向的夹角为_______ ab 边的线速度大小_______________

ab 边产生的感应电动势e ab =_______________ 线圈产生的电动势e =____________________ N 匝线圈产生的电动势e =__________________ 结论：

交流电的电动势按正弦规律变化；

当θ =90°，即线圈处于__________位置时，电动势最大，即电动势的峰值Em =_____________

交变电流的电动势随时间变化规律为：

特殊位置

甲乙丙丁甲 B 与S 的关系

磁通量磁通量变化率

感应电动势

感应电流

4个过程中甲→乙

乙→丙丙→丁丁→甲 Φ的变化电流方向

当负载为电灯等纯电阻用电器时：

①电流按正弦规律为______________________________ ②电压按正弦规律变化____________________________

（教学发现需要老师2-3分钟给解答最大值，特别是瞬时值的推导，夹角的分析。）

五．巩固训练（给10分钟，提醒书写规范）

1、正弦交变电动势的最大值出现在（） A ．线圈经过中性面时 B ．穿过线圈的磁通量为零时

C ．穿过线圈的磁通量变化最快时

D ．线圈边框的速度与磁感线垂直时

2、如图所示的100匝矩形线框绕OO ′轴匀速转动，转速为120r/min 。ab=cd=0.2m ，ad=bc=0.1m ，磁感应强度B ＝1T ，试求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值是多少？（2）感应电动势的瞬时表达式（从图示位置计时）；

（3）线圈与外电路组成闭合电路时，总电阻为100Ω，求电

流的瞬时表达式及t=1/12s 时的电流。

能力提升：（给特优生选作）

1.如图所示的N 匝矩形线框绕OO ′轴匀速转动，角速度为ω，线圈边长ab=cd=L 1，ad=bc=L 2，磁感应强度B 。画出从中性面计时，t 时刻线圈中的感应电动势e-t 为图像。

六．课后作业（2分总结，作业）

课本P34的第3、4、5题，做作业本上!

O ′

c d b

a B