高中物理选修3-2教学设计1：5.1交变电流教案
1交变电流
复习提问：
1.感应电动势的大小与哪些因素有关？有什么定量关系？ 法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与穿过线圈平面的磁通量的变化率成正比t
n E ∆∆Φ=；导体棒切割磁感线产生的感应电动势：θsin BLv E = 2.感应电流的方向如何确定？
楞次定律：确定原磁场方向；确定磁通量的变化；根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；根据安培定则确定感应电流的方向。
右手定则：伸出右手，让拇指和其余四指垂直且在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，拇指指向导体棒的运动方向，四指所指方向为感应电流的方向。
引入：
我们学校照明用的电流是恒定电流吗？不是，那是什么电流呢？交变电流。交变电流是如何产生的？变化规律是什么？与恒定电流比较有哪些优点？本章我们就来研究这些问题。本节
课我们先来研究交变电流的产生和变化规律。
新课教学：
实验1：交变电流的产生；观察录像1和2。
现象：录像1，灯泡一闪一闪的发光；录像2，电流表的指针时而向左、时而向右地摆动；录像3，用示波器观察交变电流的图像。
结论：电路中产生的是大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
一、交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流。产生交变电流的机器叫做交流发电机。
提出问题：为什么在录像中会观察到交变电流呢？
猜想：与发电机的结构有关。
二、交流发电机
1.结构：线圈（电枢）；磁极；滑环；电刷（两个金属片）。转子和定子
2.种类：旋转磁极式（常见）和旋转电枢式
3.能量转化原理：其它形式的能转化为电能。
三、交变电流产生原因的解释
演示：用发电机模型定义ab 边和cd 边，并定性研究线圈平面转动一圈过程中，产生的感应电流的大小和方向变化情况。
分析：
1.中性面：垂直磁场方向的平面叫做中性面。
中性面位置：无感应电流；
转过ο
90：感应电动势最大，感应电流最大；感应电流方向，abcd ；
转过ο180：无感应电流；
转过ο270：感应电动势最大，感应电流最大；感应电流方向，dcba ；
转过ο360：无感应电流。
提出问题：在线圈平面绕轴转动一周的过程中，什么时刻电流为零？什么时刻电流最大？电流的方向如何改变？改变几次？
分析：
线圈平面经过中性面时，感应电流为零；经过与中性面垂直的平面时，感应电流最大；线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次。在线圈平面绕轴转动一周的过程中，感应电流的方向改变两次。
2.交变电流产生的原理：线圈平面绕轴转动一周的过程中，两次经过中性面位置，电流方向改变两次；电流的大小在发生周期性的变化，经过中性面时为零，经过与中性面垂直的面时最大。
提出问题：交变电流的变化规律是什么呢？
设置情境：如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B ，线框的边长为1l ，线框的宽为2l ，线框的面积为21l l S =，线框转动的角速度为ω。求：（1）从线框转动到中性面位置开始计
时，t 时刻线框中产生的感应电动势的大小是多少；（2）如果从线框转动到垂直中性面的位置开始计时，t 时刻线框中产生的感应电动势的大小又是多少呢？
[解析]
从中性面位置开始计时：根据θsin BLv E =，得
t BS l Bl v Bl e ωωθωθsin sin 2
2sin 2211=•== t E e m ωsin =，正弦交流电；
从垂直中性面位置开始计时：t E e m ωcos =，余弦交流电。
提出问题：如果给交流发电机接上电阻为R 的电热丝，则路端电压如何表示？电路中的电流如何表示？
分析：
t U u m ωsin =或t U u m ωcos =
t I i m ωsin =或t I i m ωcos =
四、交变电流的变化规律
1.数学表达式：
电动势：t E e m ωsin =或t E e m ωcos =
电压：t U u m ωsin =或t U u m ωcos =
电流：t I i m ωsin =或t I i m ωcos =
2.示波器观察波形：视频
3.图像：
（1）正弦交流电
（2）其它形式的交流电：视频
结论
本节课收获如下：
1.知识：（1）交变电流的产生；（2）交变电流的变化规律。
2.方法：理想模型法
高二下学期物理人教版选修3-2 第5章第1节交变电流教案
5.1 交变电流教学设计 一、基本信息 课名 5.1 交变电流 学科（版本）人教版高中物理选修3－2 章节第五章第一节学时一课时年级高二 二、教材分析 物理教材我们选用的是人教版，人教版物理选修3-2是针对理科班设计的物理必修课，课本重视物理知识板块的完整性和物理规律的内在联系，用多种演示实验和现实应用实例尽量充分揭示物理规律的内涵，应该说这对理科班学生深入理解物理规律，完整掌握物理知识板块都做好了充分铺垫。教材注重知识的前后联系和推理演化，注重学生的自主学习和探究性学习，非常适合理科班学生提高思维能力，形成学科素养。这节《交变电流》是教材电磁板块第五章第一节内容，是电磁理论在现实生活应用的典范。 电能是我们生活每时每刻都离不开的最重要的能量来源，交变电流是电能的利用和远距离传输的基础。这节《交变电流》主要介绍交变电流的特性，产生原理和表达式。课本通过手摇发电机的发电，增强学生对交变电流方向不断变化的理解；通过交流发电机的示意图引导学生探究交变电流的产生过程，同时利用分层设问的形式，锻炼了学生利用第四章电磁感应原理自行解决新情景物理问题的能力。课本给出了正弦式交流电的表达式，并对峰值，瞬时值等概念做了强调。最后课本以课外阅读的形式，对交流发电机做了深入介绍。课本沿着从感性到理性，从定性到定量的思路，试着引导学生通过自学和探究最终对交变电流建立起完整清晰的印象。 三、学习者分析 从生活中来，到生活中去，交变电流其实对学生来说不陌生，家庭电路中的交流电每天都接触，学生有一定的认识基础。通过生活中的用电引入，从学生熟悉的事物入手，这样，既符合他们的认知规律，又使他们有亲切感，感觉物理就在身边，激发兴趣。 通过一年多的物理学习，宏志班的学生基本掌握了学习物理的技巧和能力，本班学生物理知识基础扎实，导学案能够积极主动的完成。这节《交变电流》是继电磁感应学习之后，第一次利用所学知识理论，解决实际问题的尝试。通过这节知识的学习，他们会学到一些新的物理概念，并深化和扩展原有知识的内涵。这是一次锻炼过程也是一次提高过程，相信他们中的一些同学已经通过预习触摸到了交变电流的实质。这对我们教师而言，如何引导学生通过自己的努力，自然完成其知识的更新和能力的提高就显得非常重要。 四、教学目标
高中物理5.1《交变电流》教案(新人教选修3-2)
教学课题：交变电流 一．教学目标 【知识和技能】 1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的．知道中性面的概念． 2、掌握交变电流的变化规律及表示方法，理解描述正弦交流电的物理量的物理含义． 3、理解正弦交流电的图像，能从图像中读出所需要的物理量． 4、理解交变电流的瞬时值和最大值，能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值． 5、理解交流电的有效值的概念，能用有效值做有关交流电功率的计算． 【过程和方法】 1、掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图像法． 2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力． 3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力． 【情感、态度、价值观】 培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神． 二．教学重点、难点 重点：交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点． 难点：交变电流产生的物理过程的分析． 三．教学仪器 交流发电机模型、演示电流表 四．教学方法 讲授、演示、探究 五．教学过程 引入 ［复习提问］ １．感应电动势的大小： 基本式：t n ??Φ =ε 导出式：⊥=BlV ε ２．感应电动势的方向： 基本规律：楞次定律 导出规律：右手定则（口诀：“力左电右”） ［教师演示］交变电流产生的实验：模型发电机产生的电流，大小和方向在不断的变化，这种电流叫做交变电流． 新课 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 投影显示：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程． 分析：线圈bc 、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（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． 在场强为 的匀强磁场中，矩形线圈边长为l 1、l 2，逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω ，从中性面开始计时，经过时间t ．线圈中的感应电动势的大小如何变化呢？ 线圈转动的线速度为 ω，转过的角度为ωt ，此时ab 边线速度 以磁感线的夹角也等于ωt ，这时ab 边中的感应电动势为：E=(Bl 1l 2ω/2)sin ωt 同理，cd 边切割磁感线的感应电动势为：E=(Bl 1l 2ω/2)sin ωt 就整个线圈来看，因ab 、cd 边产生的感应电势方向相同，是串联，所以当线圈平面跟磁感线平行时，即 ，这时感应电动势最大值 ；E m =BS ω． 感应电动势的瞬时表达式为： e= BS ωsin ωt 可见在匀强磁场中，匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的．即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化． 当线圈跟外电路组成闭合回路时，设整个回路的电阻为 ，则电路的感应电流的瞬时值为表达式 ． 感应电流瞬时值表达式为 ，这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流． 3、交流电的图像：交流电的变化规律还可以用图像来表示，在直角坐标系中，横轴表示线圈平面跟中性面的夹角（或者表示线圈转动经过的时间 ），纵坐标表示感应电动势 （感应电流 ）． 规律：t Sin m ωεε= t Sin I i m ω= 其中：ωεnBS m =，R r I m m += ε．
高中物理 5.1 交变电流教案 新人教版选修3-2
第一节 交变电流 教学目标： 1．理解交变电流的产生原理 2．掌握交变电流的变化规律及表示方法 3．理解交流电的瞬时值，最大值及中性面的概念 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 教学重点：交变电流产生的物理过程分析 教学难点：交变电流的变化规律及应用 教学方法：启发 引导 讲授 教学用具：发动机模型 教学过程： （一）引入新课 （二）新课教学 1.交变电流 恒定电流：大小和方向都不随时间而改变的电流。 交变电流：方向随时间周期性变化的电流。与直流电相比，交流电有许多优点，如：可以利用变压器升高或降低电压，利于长途传输；可以驱动结构简单，运 行可靠的感应电动机。 2.交变电流的产生 演示实验：手摇发电机使小灯泡发亮 课件观察交变电流的产生。
结论： （1）．线圈转动过程中电流的大小做周期性变化，中性面位置（B ⊥S ）最小，与中性面垂直的位置（B ∥S ）最大。 （2）．线圈每经中性面一次，感应电流方向改变一次，线圈转动一周，感应电流方向改变两次。 3.交变电流的变化规律 设线圈从中性面以角速度ω开始转动，经时间t ，线圈转过θ=ωt ，此时V 与B 夹角也为θ，令ab=dc=L ，ad=bc=L ′，则线圈面积S=LL ′。此时，ab 与dc 边产生的电动势大小均为BLVSin ωt ，整个线圈中产生的瞬时电动势大小为：e=2BLVSin ωt ，又V=2L ω'，有： 22 L e BL sin t B Ssin t ωωωω'=?= 令E m =B ωS 有：sin m e E t ω=sin m e E t ω=（E m 为最大值） 若电路总电阻为R ，则瞬时电流为： m sin I sin m E e i t t R R ωω=== 同理可得电路的某段电压的瞬时值。 sin m u U t ω= 结论：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电流是按正弦规律变化的，这种交变电流叫正弦交流电。 4.交变电流的图象 （1）．正弦交流电图象（可用示波器观察到）
高中物理-交变电流教学设计
高中物理-交变电流教学设计 一、教学设计背景： 根据高中物理新课程的目标要求，根据立人教育的理念，高中物理要培养全体学生的科学素养和创新能力。要通过这节课的学习让学生学习物理学的基本概念，掌握物理学研究的基本技能，了解物理学的主要成就以及对社会发展的影响，并且要强调对学生科学探究能力、实践能力、自主学习能力的培养，要培养学生的学习兴趣，培养学生实事求是的科学态度和科学精神，培养学生的空间想象能力，抽象思维能力，培养学生应用数学知识综合解决物理问题的能力，训练学生科学的思维方法。 二、学情分析： 学生在刚刚学习了电磁感应一个章节的课程，再来学习交流电一章。可以利用上章学过的法拉第电磁感应定律引导学生进行推导，得出感应电动势的瞬时值和最大值的表达式，进而根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律推出电流与电压瞬时值与最大值的表达式。在本节学生第一次接触到许多新名词，如:交流电、正弦交流电、中性面、瞬时值、最大值等.要让学生搞清楚这些名词的准确含义。 三、教材分析： 为了适应学生的接受能力，教材采取从感性到理性、从定性到定量逐渐深入的方法讲述这个问题。教材先用教具演示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交流电，以展示交流电是怎样产生的。并强调让学生观察教材图所示线圈通过五个特殊位置时，电流表指针变化的情况，分析电动势和电流方向的变化，这样学生就会对电动势和电流的变化情况有个大致的了解.然后让学生用右手定则独立分析线圈中电动势和电流的方向.这样能充分调动学生的积极性，培养学生的观察和分析能力。 四、三维教学目标： 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。
2021_2022学年高中物理第二章交变电流1交变电流学案教科版选修3_2
交变电流 必备知识·自主学习 一、交变电流 干电池电源和手摇发电机均能使小灯泡发光,这两种电源的本质区别是什么? 提示:干电池提供直流电,而手摇发电机提供交流电。 1.恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流。 2.交变电流:大小和方向随时间做周期性变化的电流,简称交流电。 3.正弦交变电流:电流随时间按正弦函数规律变化的交变电流,简称正弦交流电。 二、正弦交变电流的产生和表述 1.产生:闭合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, 线圈中产生的感应电流。 2.表述: (1)电动势:e=E m sinωt,E m=NBSω。 (2)电流:i=I m sinωt。 (3)电压:u=U m sinωt。 3.中性面:中性面的特点有①④⑤。 ①线圈平面与磁场垂直。 ②线圈平面与磁场平行。 ③穿过线圈的磁通量为零。 ④穿过线圈的磁通量最大。 ⑤线圈越过中性面时电流的方向改变。 关键能力·合作学习 知识点一直流电和交变电流 1.直流电分类及图像:
(1)大小和方向都不随时间改变的电流叫恒定电流,如图甲所示。 (2)方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉冲直流电,如图乙所示。 2.交变电流的分类及图像: (1)正弦交流电随时间变化的图像是一条正弦曲线,如图所示。从图中可以知道正弦交流电的最大值I m和周期T。 (2)非正弦交流电的形式多种多样,如图是几种常见的交变电流的图像。 【典例】(2020·莱西高二检测)图中各图线不表示交流电的是( ) 【解析】选B。交流电是指电流的方向发生变化的电流,电流的大小是否变化对其没有影响,电流的方向变化的有A、C、D,B是直流,本题选不是交流电的,故选B。 1.(多选)如图所示的四种随时间变化的电流图像,其中属于交变电流的是 ( )
高中物理新课标版人教版选修3-2优秀教案)交变电流}
教学设计(二) 整体设计 教学目的 1．交变电流的产生及变化规律。 2．会用公式和图象表示交变电流。 3．培养学生观察实验能力和思维能力。 重点、难点、疑点及解决办法 1．重点：交变电流产生的物理过程分析及中性面的特点。 2．难点：交变电流产生的物理过程分析。 3．疑点：当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零。当线圈平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大。即Φmin＝0，Em有最大值；Φmax＝BS。Emin ＝0的理解。 4．解决办法 (1)通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示，立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的。 (2)通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向B之间的关系，利用导体切割磁感线方法来处理，使问题容易理解。 教学准备 手摇发电机模型、演示电流计、导线若干、微机、实物投影。 教学过程 [事件1] 创设情景，导入新课。 1831年法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代打开了大门，今天我们使用的电灯、微波炉等家用电器的交流电是怎样产生并且送到我们的家庭中来的呢？这就是这章要学习的内容，先看第一节：交流电的产生。 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。 教师巡视教室一圈，将学生典型的两种画法用幻灯片展现。请学生回答电路中为什么会有感应电流？ 学生回答，①电路闭合，②磁通量变化。 引导学生答出甲图由面积增大引起磁通量增加。乙图是由线圈平面与磁感线的夹角变化引起磁通量变化。 [事件2] 交变电流的产生。 拿出手摇发电机模型，介绍主要部件，(对照乙图)将发电机接演示用电流计缓慢转动线框一周，让学生观察电流计指针偏转情况(重复两次)。
高中物理选修3-2教学设计1：5.1交变电流教案
1交变电流 复习提问： 1.感应电动势的大小与哪些因素有关？有什么定量关系？ 法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与穿过线圈平面的磁通量的变化率成正比t n E ∆∆Φ=；导体棒切割磁感线产生的感应电动势：θsin BLv E = 2.感应电流的方向如何确定？ 楞次定律：确定原磁场方向；确定磁通量的变化；根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；根据安培定则确定感应电流的方向。 右手定则：伸出右手，让拇指和其余四指垂直且在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，拇指指向导体棒的运动方向，四指所指方向为感应电流的方向。 引入： 我们学校照明用的电流是恒定电流吗？不是，那是什么电流呢？交变电流。交变电流是如何产生的？变化规律是什么？与恒定电流比较有哪些优点？本章我们就来研究这些问题。本节 课我们先来研究交变电流的产生和变化规律。 新课教学： 实验1：交变电流的产生；观察录像1和2。 现象：录像1，灯泡一闪一闪的发光；录像2，电流表的指针时而向左、时而向右地摆动；录像3，用示波器观察交变电流的图像。 结论：电路中产生的是大小和方向都随时间做周期性变化的电流。 一、交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流。产生交变电流的机器叫做交流发电机。 提出问题：为什么在录像中会观察到交变电流呢？ 猜想：与发电机的结构有关。 二、交流发电机 1.结构：线圈（电枢）；磁极；滑环；电刷（两个金属片）。转子和定子 2.种类：旋转磁极式（常见）和旋转电枢式 3.能量转化原理：其它形式的能转化为电能。 三、交变电流产生原因的解释
演示：用发电机模型定义ab 边和cd 边，并定性研究线圈平面转动一圈过程中，产生的感应电流的大小和方向变化情况。 分析： 1.中性面：垂直磁场方向的平面叫做中性面。 中性面位置：无感应电流； 转过ο 90：感应电动势最大，感应电流最大；感应电流方向，abcd ； 转过ο180：无感应电流； 转过ο270：感应电动势最大，感应电流最大；感应电流方向，dcba ； 转过ο360：无感应电流。 提出问题：在线圈平面绕轴转动一周的过程中，什么时刻电流为零？什么时刻电流最大？电流的方向如何改变？改变几次？ 分析： 线圈平面经过中性面时，感应电流为零；经过与中性面垂直的平面时，感应电流最大；线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次。在线圈平面绕轴转动一周的过程中，感应电流的方向改变两次。 2.交变电流产生的原理：线圈平面绕轴转动一周的过程中，两次经过中性面位置，电流方向改变两次；电流的大小在发生周期性的变化，经过中性面时为零，经过与中性面垂直的面时最大。 提出问题：交变电流的变化规律是什么呢？ 设置情境：如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B ，线框的边长为1l ，线框的宽为2l ，线框的面积为21l l S =，线框转动的角速度为ω。求：（1）从线框转动到中性面位置开始计
(完整版)交变电流教学设计
物理学科多媒体教学设计 课题：§５.１交变电流( 选修３－２) 课型：探究课 设计：李传亮
［教具与辅助设备］：手摇发电机、小灯珠、演示电流表、示波器、发光二极管（２只）、导线若干、15W的白炽灯泡（含灯头、电线、插头）、蹄形磁铁 ［教学思路］：演示实验——现象解释——概念阐述与辨析——问题思考与讨论——结论汇报与交流——公式推导与练习 ［教学课时］：1课时 教学过程： ［引言］：穿过闭合电路的磁通量发生变化时，产生感应电流，而磁通量变化的方式不同，产生的感应电流也不同，感应电流可以是恒定的，可以是变化的，可以是周期性变化的，本节我们将研究一种十分重要的周期性变化的电流——正弦交变电流． 从本节课开始，我们开始学习交变电流。 学生、教师活动设计思想与目标学生活动评价 ［引入新课］： 将白炽灯泡点亮。 请两位同学上来观察灯丝在蹄形磁铁内外的运动情况，并告诉班级所有的同学。 用实物投影将灯丝的运动情况投影到幕上。 全体同学试图对以上现象进行解释。 从感性认识的层面接触交变电流，激发学生的学习兴趣，引起学生的思考。 其中可能会有同学提出灯丝的颤动是因为交流电的原因，要加以肯定。 ［进行新课］： ［板书（投影）］：§5—１交变电流 ［演示实验（或视频）］： 用两节干电池给小灯珠供电，同时用手摇发电机连接小灯珠，摇动发电机，观察两种情况下小灯珠的发光情况．（全景图和局部图）［问题］：小灯珠不闪烁与小灯珠的闪烁，说明了什么问题？ ［演示实验（或视频、动画）］： 用电压表测干电池两极电压，同 时将手摇发电机连接电压计，摇 动发电机，观察两种情况下电表 指针的摆动情况． ［问题］：电表指针不摆动与电表 指针左右摆动，说明了什么问题？ ［演示实验（或视频）］： 手摇发电机连接两个发光二极管（说明：单向导电），摇动发电机，观擦二极管发光情况． 由现象直观感受直流电与交变电流的区别。初步认识交变电流有大小和方向的变化，激发学生的学习热情，为后续的学习建立感性认识。
交变电流教案
交变电流教案 【篇一：选修3-2 第五章第一节交变电流教学设计】选修3-2第五章第1节《交变电流》教学设计 山东省潍坊昌邑市第一中学马高建 一、课题：交变电流 二、课时：1课时 三、教材 1、教材版本：人教版 2、章节：选修3-2第五章第1节 3、教材分析： 交变电流知识对生产和生活关系密切，有广泛的应用，考虑到高中阶段只对交流电的产生、描述方法、基本规律作简要的介绍，这些知识是已学过的电磁感应的引伸，所以在教学过程中对开阔学生思路、提高能力是很有好处的。 为了适应学生的接受能力，教材采取从感性到理性、从定性到定量逐渐深入的方法讲述这个问题.教材先用教具演示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交流电，以展示交流电是怎样产生的.并强调让学生观察教材图5．１－３所示线圈通过甲、乙、丙、丁四个特殊位置时，电流表指针变化的情况，分析电动势和电流方向的变化，这样学生就会对电动势和电流的变化情况有个大致的了解.然后让学生用右手定则独立分析线圈中电动势和电流的方向.这样能充分调动学生的积极性,培养学生的观察和分析能力. 关于交变电流的变化规律,教材利用上章学过的法拉第电磁感应定律引导学生进行推导,得出感应电动势的瞬时值和最大值的表达式,进而根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律推出电流与电压瞬时值与最大值的表达式. 四、教学目标 1、知识目标 （1）知道什么是交变流电。并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. （4）知道几种常见的交变电流。如正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。
《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
5.1《交变电流》教学设计(人教高中选修3-2)1
《交流电》教学设计 教学设想： 在物理教学中，教师经常采用讲授法进行教学，把概念、规律、公式一股脑儿的灌给学生，特别是新课程实施后，高中物理教师普遍感到课程紧，从而放弃必要的过程教学，大多采用讲授式教学。 其实，讲授式教学的优点在于教师讲课效率高，进程快，学生接受知识的量大。我国的传统教育体制只重视基础，忽视了能力的培养，特别是传统的评价体制，面向结果，过分强调知识和技能，这也许是造成教师过多偏重知识的传授，而忽视学生能力的培养的一个原因。 因此，重视过程性教学应该是教师考虑的一个教育策略。对于过程性教学在物理教学中的作用，我进行了一些探讨。 教学过程： 一、知识回顾 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：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
[投影显示]：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程 分析：线圈bc、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、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900时（b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900时，处于图d位置，ab、cd边的瞬时速度方向，跟线圈经过（图2）位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在（图2）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。 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ω，从中性面开始计时，经过时间t。
高中物理：第五章1-5节 交流电教案人教版选修3-2
教学课题：交变电流 一．教学目标 [知识和技能] 1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的．知道中性面的概念． 2、掌握交变电流的变化规律及表示方法，理解描述正弦交流电的物理量的物理含义． 3、理解正弦交流电的图像，能从图像中读出所需要的物理量． 4、理解交变电流的瞬时值和最大值，能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值． 5、理解交流电的有效值的概念，能用有效值做有关交流电功率的计算． [过程和方法] 1、掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图像法． 2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力． 3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力． [情感、态度、价值观] 培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神． 二．教学重点、难点 重点：交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点． 难点：交变电流产生的物理过程的分析． 三．教学仪器 交流发电机模型、演示电流表 四．教学方法 讲授、演示、探究 五．教学过程 引入 ［复习提问］ １．感应电动势的大小： 基本式：t n ∆∆Φ=ε 导出式：⊥=BlV ε ２．感应电动势的方向： 基本规律：楞次定律 导出规律：右手定那么〔口诀：“力左电右〞〕 ［教师演示］交变电流产生的实验：模型发电机产生的电流，大小和方向在不断的变化，这种电流叫做交变电流． 新课 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，线圈每转动一周指针左右摆动一次． 说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 投影显示：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程． 分析：线圈bc 、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〔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． 在场强为的匀强磁场中，矩形线圈边长为l 1、l 2，逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω，从中性面开始计时，经过时间t ．线圈中的感应电动势的大小如何变化呢？ 线圈转动的线速度为ω，转过的角度为ωt ，此时ab 边线速度以磁感线的夹角也等于ωt ，这时 ab 边中的感应电动势为：E=(Bl 1l 2ω/2)sin ωt 同理，cd 边切割磁感线的感应电动势为：E=(Bl 1l 2ω/2)sin ωt 就整个线圈来看，因ab 、cd 边产生的感应电 势方向相同，是串联，所以当线圈平面跟磁感线平行时，即，这时感应电动势最大值；E m =BS ω． 感应电动势的瞬时表达式为：e= BS ωsin ωt 可见在匀强磁场中，匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的．即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化．
2019-2020年高中物理 5.1《交变电流》教案 新人教版选修3-2
5．1 交变电流 教学目标 （一）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。 （二）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。 （三）情感、态度与价值观 通过实验观察，激发学习兴趣，培养良好的学习习惯，体会运用数学知识解决物理问题的重要性 教学重点、难点 重点: 交变电流产生的物理过程的分析。 难点: 交变电流的变化规律及应用。 教学方法 演示法、分析法、归纳法。 教具 手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表 课型 新授课 课时计划 1课时 教学过程 （一）引入新课 出示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造。 演示：将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。当线框快速转动时，观察到什么现象? 这种大小和方向都随时间做周期性变化电流，叫做交变电流。 （二）进行新课 1、交变电流的产生
为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？ 多媒体课件打出下图。当abcd线圈在磁场中绕OO′轴转动时，哪些边切割磁感线? ab与cd。 当ab边向右、cd边向左运动时， 线圈中感应电流的方向沿着a→b→c →d→a方向流动的。 当ab边向左、cd边向右运动时， 线圈中感应电流的方向如何? 感应电流是沿着d→c→b→a→d 方向流动的。 线圈平面与磁感线平行时，ab 边与cd边线速度方向都跟磁感线方向 垂直，即两边都垂直切割磁感线，此 时产生感应电动势最大。 线圈转到什么位置时，产生的感 应电动势最小? 当线圈平面跟磁感线垂直时，ab边和cd边线速度方向都跟磁感线平行，即不切割磁感 线，此时感应电动势为零。 利用多媒体课件，屏幕上打出中性面概念： （1）中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。 （2）线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但=0。 （3）线圈越过中性面，线圈中I感方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变两次。 2．交变电流的变化规律 设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω。经过时间t， 线圈转过的角度是ωt，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向 间的夹角也等于ωt，如右图所示。设ab边长为L1，bc边长 L2，磁感应强度为B，这时ab边产生的感应电动势多大? e ab=BL1v sinωt = BL1·ωsinωt =BL1L2sinωt 此时整个线框中感应电动势多大? e=e ab+e cd=BL1L2ωsinωt 若线圈有N匝时，相当于N个完全相同的电源串联，e=NBL1L2 ωsinωt，令E m=NBL1L2ω，叫做感应电动势的峰值，e叫做感应电动势的瞬时值。 根据部分电路欧姆定律，电压的最大值U m=I m R，电压的瞬时值U=U m sinωt。 电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示，如下图所示：
【高中物理】人教版物理选修3-2同步学案5.1 交变电流 Word版
（113）5.1 交变电流 【教学目标】 1．通过观察电流（或电压）的波形曲线，理解交流、直流的概念。 2．通过分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化，了解交变电流的产生过程。同时提高运用基本原理解决新情境下问题的能力。 3．知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义。通过数型结合的过程，引导学生会推导正弦式交变电流的表达式。 4．通过讨论，认识到交流在日常生活和生产中有着广泛应用，进一步激发学习兴趣。 【预习任务】 1．阅读教材“交变电流”内容，完成下列任务： （1）识记：什么是直流电，什么是交流电。 （2）思考：“做一做”中会发生什么现象？实验现象说明了什么？ 2．阅读教材“交变电流的产生”内容，思考下列问题： （1）就教材图5-1-3，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，从甲→乙→丙→丁→甲的各过程中，所产生的感应电流方向如何？ （2）转到什么位置时电动势、电流最大？该位置磁通量及其变化率有什么特点？ （3）什么位置时电动势、电流为零？该位置磁通量及其变化率有什么特点？ （4）试画出线圈转一周过程中的i-t图线。 3．阅读教材“交变电流的变化规律”内容，完成下列任务： （1）了解：正弦交流电是如何产生的。 （2）识记：正弦交流电的的概念及表达式。 【思考与讨论】 1．利用电磁感应知识，推导线圈在匀强磁场中匀速转动过程中，感应电动势的峰值表达式。
【自主检测】 1．教材“问题与练习”第2题。 2．教材“问题与练习”第3题。 3．教材“问题与练习”第4题。 【组内检查】1．画一个直流电和交流电图像2．交流电瞬时值与峰值的表达式
2019-2020学年高中物理 第二章 交变电流 第1节 认识交变电流教案 粤教版选修3-2.doc.doc
2019-2020学年高中物理第二章交变电流第1节认识交变电流教 案粤教版选修3-2 本节教材分析 三维目标 (一) 知识与技能 1.了解交变电流的波形图。 2.了解交流发电机的基本结构和发电原理。 3.了解交变电流的产生原理。 (二) 过程与方法 1.通过对交变电流波形图及模型发电机的观察与思考，了解直观表达物理量的方法。 2.通过对交变电流原理的分析，了解模型在物理研究中的作用，理解分段研究的方法。 (三)情感态度和价值观 通过对交变电流的认识，培养学生对科学的好奇心与求知欲，激发学生学习物理的兴趣和参与科技活动的热情。 教学重点 交变电流产生的物理过程分析及中性面的特点。 教学难点 交变电流产生的物理过程的分析。 教学建议 建议教师上课时利用演示实验、多媒体课件播放、立体图结合侧视图分析、特殊位置结合任一位置分析等方法，使学生了解交变电流产生过程及其中性面特点。 新课导入设计 导入一 请同学们欣赏屏幕上的美丽图片。 从法拉第发现电磁感应现象后，人们对电的研究和应用进入了一个新的里程。 在法拉第发现电磁感应现象之前，人们使用伏打电池供电，这种电池提供的是强弱和方向都不变的电流，叫做恒定电流，简称直流。 我们日常生产和生活中使用的大多是强弱和方向都随时间周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流。 交变电流是怎样产生的？交变电流有什么特点呢？ 这就是这一章要学习的主要内容，我们一起先来“认识交变电流”． 导入二
引入新课 出示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造。 演示：将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。当线框快速转动时，观察到什么现象? 这种大小和方向都随时间做周期性变化电流，叫做交变电流。 交变电流是怎样产生的？交变电流有什么特点呢？ 这就是这一章要学习的主要内容，我们一起先来“认识交变电流”．
(完整版)交变电流教案
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。 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？ 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 a b c d k L A B a b c d K L A B 无电流 电流方向：d-a-b-c-d a b c d k L A B a b c d k L A B a b c d K L A B 无电流 无电流 电流方向: a-d-c-b-a
鲁科版选修(3-2)第一节《交变电流的特点》教案
鲁科版选修(3-2)第一节《交变电流的特点》 教案 年级高一学科物理
（一）导入新课
复习提问：法拉第电磁感应定律的内容是什么？ 学生活动 电路中感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比， 启发引导：一个矩形闭合线框在磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动，情况将如何？ 如图3-10-1： 线框边长 ab=dc=L1 ad=bc=L2 OO′为过ad、bc中点的轴． 从图示位置开始计时，经过时间t，线圈转过角度θ=ωt，此时ab 线圈产生总电动势e=ab+ dc=BL1L2ωsinωt 记作e=E m sinωt 记作i=I m sinωt
e 和i 随t 按正弦规律变化． （二）讲授新课 【投影】问题四：猜想在线圈中产生的感应电流的大小、方向是确定的吗？若不是，应该是什么样的？ 【学生回答】不是，可能是周期性变化的 【过渡】究竟同学的猜想是否正确呢，下面我们用矩形线圈在磁场中旋转来验证这一猜想。 【演示一】将线圈和电流表串联起来，转动线圈，为了便于观察，将线圈半圈半圈地转，注意观察现象，进行总结。 【总结】现象：电流表的指针时而向左，时而向右摆动。 说明电流的特点：电流大小、方向都要发生变化。 【演示二】线圈转动一周，指针左右摆动一次，线圈转动两周，指针左右摆动两次。 【总结】说明在连续转动线圈的过程中，通过电流计的电流周期性变化。 【讲解】我们把这种大小、方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。交变电流在我们的日常生活、工作中起着重要的作用。那么矩形线圈在匀强磁场中转动为什么可以产生交变电流呢？这就是我们本节课所要研究的第一个问题——交变电流的产生。 【板书】第一节 交变电流 【投影】 【讲解】 3只画了一匝线圈，它的ab 边连 在金属滑环K 上，cd 边连在滑环L 上；两个滑环通过金属片做的电刷A 、B 和外电路相连，将线圈中产生的电流引到外电路，让线圈沿逆时针方向转动，在线圈逆时针匀速转动过程中，哪些边在切割磁感线？ 【学生回答】在线圈逆时针匀速转动过程中，ab 边和cd 边在切割磁感线 【讲解】正确。ab 边和cd 边在匀强磁场中做匀速圆周运动，切割磁感线，在线圈中产生感应电动势，在电路中就产生感应电流。为了更加直观地说明问题，我们将立体图转化为平面图来分析，如图4所示。 滑环3
2019-2020年高中物理第3章交变电流第2节交变电流是怎样产生的教学案鲁科版选修3-2
2019-2020年高中物理第3章交变电流第2节交变电流是怎样产生的教学 案鲁科版选修3-2 1.交流发电机将其他形式的能转化为电能，可分为旋转电 枢式和旋转磁极式，原理都是电磁感应现象。 2．匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的轴匀速转动形成正弦交 变电流。中性面磁通量最大，磁通量的变化率为零，电动 势为零；中性面的垂面磁通量为零，磁通量变化率最大， 电动势最大。 3．电动势的最大值E m＝nBSω与转轴位置、线圈形状无关； 线圈从中性面位置开始计时其电动势瞬时值表达式为e＝ E m sin ωt。 一、交流发电机 1．原理 由法拉第电磁感应定律可知，让闭合导体与磁极做相对运动，穿过闭合导体的磁通量发生变化，就可以产生感应电动势和感应电流。 2．构造 发电机主要是由线圈(电枢)和磁极两部分组成。 3．种类 (1)按旋转部分区分 转子定子特点 旋转电枢式电枢磁极电压低，功率小 旋转磁极式磁极电枢电压高，功率大 (2)按磁场区分 a．永磁体发电机(利用永久磁铁做磁极)； b．励磁发电机(利用电磁铁做磁极)。 二、交变电流的产生原理 1．实验装置 让闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，感应电流的大小和方向都随时间做周期
性变化。 2．产生原理 (1)中性面：线圈平面与磁感线垂直，线圈经过中性面时，感应电动势、感应电流为零。 (2)与中性面垂直时：线圈的感应电动势、感应电流最大。 (3)方向变化：线圈每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈每转动一周，经过中性面两次，感应电流的方向改变两次。 三、交变电流的变化规律 1．正弦式交变电流的表达式 (1)e ＝E m sin_ωt (从中性面开始计时，其中E m ＝nBSω) (2)i ＝I m sin_ωt ⎝ ⎛⎭ ⎪⎫ 外电路为纯电阻电路，其中I m ＝E m R ＋r (3)u ＝U m sin_ωt (其中U m ＝I m R ) 2．正弦式交变电流的图像 图321 1．自主思考——判一判 (1)线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势也最大。(×) (2)交流电一周期内，电流方向改变两次。(√) (3)线圈只要在匀强磁场内匀速转动就能产生正弦式交变电流。(×) (4)从线圈转至与磁场方向平行开始计时，线圈所产生的感应电动势e ＝E m cos ωt 。(√) (5)正弦交流电电动势最大值E m ＝nBSω。(√) 2．合作探究——议一议 (1)发电机工作过程中能量是如何转化的？ 提示：发电机工作时产生的感应电流在磁场中会受到安培力，安培力的作用总是阻碍转子的运动，在这一过程中发电机把机械能转化成了电能。 (2)线圈位于中性面时，磁通量最大。为何感应电动势(感应电流)最小，而位于与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势(感应电流)又具有怎样的特点呢？ 提示：依据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于磁通量的变化率，线圈处于中性面