2017-2018学年度人教版选修3-2 5.1交变电流教案(5)

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5.2 描述交变电流的物理量优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-2：交变电流 (5)

(2)打点计时器是常用的实验器材，它为什么每隔0.02 s打一个点？
(3)交变电流的周期和频率的物理意义是什么？
(4)交变电流的周期和频率与交流发电机转子转动的角频率ω有什么关系？
口头表述
主题2：
峰值和有效值
我国照明用电的峰值Um= U=1.414×220 V≈311 V。正弦交流电峰值和有效值的关系是一定的,与交流电的频率无关。
4．具有运用类比、迁移的科学方法分析新问题的意识和能力．
学法指导
交变电流的周期、频率、相位以演示、分析、讲解为主，交变电流的有效值以演示、推导为主，结合问题法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。
课程导学建议
重点难点
交变电流有效值的理解与计算。
教学建议
本节内容需安排1个课时教学，若自主学习安排在课外，建议25分钟，安排在课内则只能有10分钟左右。本节内容是在学习交变电流的产生原理基础上，进一步探讨交变电流的定量描述问题，以利用这些物理量描述交变电流的变化规律。这些物理量是研究交变电流变化规律的基础和前提，带有工具性，是本章的重点内容之一。应该能从数学角度进一步认识交变电流的周期性，通过有效值的分析和计算再一次体会等效代替法在物理学科的应用。
学生就本节所学做一个自我总结，之后可小组交流讨论。
PPT课件呈现
感悟收获
注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
根据自己的感受如实填写，根据自己的思考找出解决方案。
板书设计
§5.2描述交变电流的物理量
交变电流相位、有效值视频
第一层级
研读教材
指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。

2017-2018学年人教版选修3-2 交变电流第1课时教案

教学课题：第一节交变电流教学目标1．理解直流和交变电流的概念及交变电流的产生原理。

2．掌握线圈转动一周交变电流的变化规律及表示方法(公式法、图象法)。

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：正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。

5．培养学生的观察能力、空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。

6．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。

教学重点难点分析交变电流的产生过程，认识交变电流的特点和规律。

运用电磁感应的基本知识，配合相应的演示实验结合理论分析来强化重点、突破难点。

即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，通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向之间的关系，利用导体切割磁感线方法来处理，使问题容易理解。

教学器材：交流发电机模型、教学用发电机、发光二极管、交流电流表、小灯泡、电压传感器、多媒体课件、学案。

教学过程：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。

第一节交变电流一、交变电流的概念1、直流电流(DC)方向不随时间变化的电流2、交变电流(AC)大小和方向都随时间做周期性变化的电流交变电流可以变成直流！交变电流是如何产生的呢？二、交变电流的产生交流发电机模型做一做思考1：动画当abcd线圈在磁场中绕轴转o o'动时，哪些边切割磁感线？ab与cd边思考2：当ab边向右、cd边向左运动时，线圈中感应电流的方向如何？沿着a→b→c→d→a方向流动的。

思考3：当ab边向左、cd边向右运动时，线圈中感应电流的方向如何？沿着d→c→b→a→d方向流动的思考4：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？思考5：当线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最大？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。

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。

[精品]新人教版选修3-2高中物理第五章第1节交变电流优质课教案优质课教案

选修3-2第五章第1节《交变电流》教设计一、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，这些知识是已过的电磁感应的引伸，所以在教过程中对开阔生思路、提高能力是很有好处的。

为了适应生的接受能力，教材采取从感性到性、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，电流表指针变的情况，分析电动势和电流方向的变，这样生就会对电动势和电流的变情况有个大致的了解然后让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生的积极性,培养生的观察和分析能力关于交变电流的变规律,教材利用上章过的法拉第电磁感应定律引导生进行推导,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二、教目标1、知识目标（1）知道什么是交变流电。

并解交变电流的产生原，知道什么是中性面（2）掌握交变电流的变规律，及表示方法（3）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。

2、能力目标（1）掌握描述物量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）（2）培养生观察能力，空间想象能力以及将立体图转为平面图形的能力（3）培养生运用知识解决处物问题的能力3、情感、态度和价值观目标结合实际情况培养生论联系实际的思想三、教重点难点重点：1、交变电流产生的物过程的分析2、交变电流的变规律的图象描述。

难点：１、交变电流的变规律及应用２、图象与实际发动机转动时的一一对应关系的解。

四、情分析生已经习了电磁感应，解了导体切割磁场会产生电动势。

在此基础上习交变电流，对于解还是很符合生的认知规律的。

但这是新的概念，鉴于生接受能力的不同，讲解时还需详细，加强引导。

完整word版新人教版高中物理选修32第五章《交变电流》教案

课题教学目的重难点授课方法教学新人教版高中物理选修3－ 2 第五章《交变电流》优选授课设计§5.1 交变电流课型新授课课时 1（一）知识与技术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．理解交变电流的瞬市价和最大值及中性面的正确含义。

（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变成平面图形的能力。

3．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。

（三）感情、态度与价值观培养学生用辩证唯物主义的见解认识问题。

授课重点交变电流产生的物理过程的剖析。

★ 授课难点交变电流的变化规律及应用。

经过演示实验，引导学生观察现象、剖析实验教师活动学生活动【预习导引】学生思虑预习引导的两1. 恒定电流的定义是什么？直流电的定义是什么？个问题？（3分钟）2. 我们依照什么来定义直流电和恒定电流的？教师指导学生阅读课本完成 1、2 两题（4 分钟）【新课授课】一、交变电流学生思虑并议论右侧的1.定义：四个问题（10分钟）2.试议论交变电流与恒定电流和直流电的差异是什么？二、交变电流的产生右图为交流电发电机的表示图，线圈所在磁场为匀强磁场，设矩形线圈 ABCD 以角速度ω绕 oo'轴、从线圈平面跟磁感线垂直的地址开始做逆时针过方向转动．1．开始时，线圈可否切割磁感线？线圈中感应电动势为多大？此时磁通量多大？方向怎样？2.经过时间 t 线圈转过的角度为多大？，此时 ab 边的线速度 v 方向跟磁感线方向夹角为多大，设 ab 边的长度为 l ，bd 边的长度为 l'，线圈中感觉电动势怎么计算？电流方向怎样判断？此时磁通量多大？程方向怎样？教3.当线圈转过 T/4 时间，线圈平面转到跟磁感学生剖析解决练习一并线平行的地址，ω t=π/2，sinωt =1，ab 边和 cd 边总结思路（ 4都垂直切割磁感线，线圈中感觉电动势最大，用E m来表示， E m=NBSω．（怎样获取的？）则线圈经过任意地址时，感觉电动势的瞬市价：e =E m sinω t，可见，线圈里产生的感觉电动势是按正弦规律变化的。

新课标人教版3-2选修三5.1《交变电流》WORD教案5

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」r I 来源学科-网Z_X_X_K]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 abed 线圈在磁场中绕 00'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b 宀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CT b T a T 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？来源学科网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。

e=e ab +e cd =BL 1 L 2 w sin w t若线圈有N 匝时，相当于N 个完全相同的电源串联，e=NBLL z w sinwt ,令E ”=NBL 1L 2W,叫做感应电动势的峰值，e 叫做感应电动势的瞬时值。

选修3-2第五章第1节交变电流学案

选修3-2第五章第1节交变电流导学案课前预习学案一、预习目标1、知道交变电流产生的原理2、知道交变电流的变化规律及物理量间的关系二、预习内容1、交变电流________和________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流（） ________不随时间变化的电流称为直流（）大小和方向都不随时间变化的电流叫做_________电流 2、交变电流的产生（1）过程分析（2）中性面：_______________________________ 磁通量___________磁通量的变化率____________ 感应电动势e ＝________，_______感应电流感应电流方向________，线圈转动一周，感应电流方向改变______次课内探究学案甲戊丁丙乙特点1、理解交变电流的产生原理及变化规律；2、理解描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系；学习重难点：交变电流的产生原理、变化规律及物理量间的关系二、学习过程1、为什么矩形线框在匀强磁场中匀速转动，线框里能产生交变电流？2、交变电流的产生过程中的两个特殊位置及特点是什么？(1)中性面：与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面.线圈平面处于跟中性面重合的位置时；(a)线圈各边都不切割磁感线，即感应电流等于零；(b)磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零.(c)交变电流的方向在中性面的两侧是相反的.(2)线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁感线，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变.3、交变电流的变化规律：如图5－1－1所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程：当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=E m sinωt，其中E m=2NBL v=NBωS；i=I m sinωt，其中I m=E m/R。

当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=E m sinωt，其中E m=2NBL v=NBωS；i=I m sinωt，其中I m=E m/R。

人教版高中物理选修(3-2)-5.1《交变电流》名师教案

第五章交变电流
§1 交变电流
合肥六中王聪慧
核心素养：
通过《交变电流》的学习过程，培养学生运用图像来描述物理量变化的能力；培养学生严谨、实事求是的科学态度；让学生体会人类利用科学规律改造自然，改善生活的巨大成就。

教学目标：
1、理解交变电流、直流的概念；
2、能对交变电流的产生有比较清楚的认识，了解中性面的概念；
3、知道交变电流的变化规律及表示方法。

教学重点：
了解交变电流的产生过程，认识交变电流的特点及变化规律。

教学难点：
交变电流的变化规律。

教学过程设计：
②线圈旋转时所产生的电动势是哪种原因引起
③既然是切割磁感线引起的，那么是哪几条边在。

人教版高二物理选修3-2 第五章：5.1交变电流导学案设计(无答案)

§5.1 交变电流班级：姓名：小组：代号：评价：【使用说明与学法指导】1．在自习或自主时间通过阅读课本C层同学用30分钟把预习案中的8个问题完成，A、B层的同学用30分钟把预习探究案中的所有知识完成。

训练案在自习或自主时间完成。

2．重点预习：理解交变电流产生的原理3．把有疑问的题做好标记或写到后面的“我的疑问处”。

4．带★的题目C层同学可不做。

【学习目标】1、知道什么是交变电流2、理解交变电流产生的原理3、知道交变电流的变化规律4、全力投入，勤于思考，培养科学的态度和正确的价值观。

【教学重点】理解交变电流产生的原理，认识交变电流的特点及规律【教学难点】理解交变电流产生的原理【知识链接】1、第四章所学的楞次定律，法拉第电磁感应定律2、教材18页第5题【课前预习学案】（一）交变电流1、交流与直流的区别2、交流能变成直流吗？（二）交变电流的产生3、交流发电机的基本结构是怎样的？发电的原理是什么？4、什么是中性面？线圈经过中性面时穿过的磁通量怎样，瞬时感应电动势为多少？5、按照书上图5.1-3，认真考虑书上提出的问题6、试着画出产生的电流随时间变化的曲线。

（三）交变电流的变化规律7、正弦式电流的电动势随时间变化的规律是怎样的？8、试做书上34页第4题我的疑问：【课内探究学案】探究点一：交变电流问题1：什么是交流？问题2：什么是直流？探究点二：交变电流的产生（重点）问题1：交流发电机是由哪些部分组成的？（实际的交流发电机比这个要复杂）问题2：什么是中性面？线圈经过中性面时有何特点？问题3：按照书上图5.1-3，；回答以下问题：1）、线圈在磁场中转动，哪些边在切割磁感线？2）、在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？3）、在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？4）、当线圈转到什么位置时线圈中没有电流？转到什么位置时线圈中电流最大？5）、试想一下，线圈从甲到乙，从乙到丙，从丙到丁，电流如何变化？6）、线圈每经过中性面一次，交流电方向改变，线圈每转动一周（交流电的一个周期），两次经过中性面，交流电的方向改变7）、大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线，在坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。

高中物理 5.1 交变电流教案新人教版选修3-2

教师活动［演示］老师手摇发电机模型.第一次发电机接小灯泡.当线框缓慢转动时，小灯泡不亮；当线框快速转动时，小灯泡一闪一闪的. 第二次发电机接上示教电流计，当线框缓慢转动（或快速摆动），电流计指针左右摆动.
教学内容
第
1 课时
学生活动
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. ［师问］线圈中产生的是什么样的交变电流？请同学们看书后回答. ［生答］转动的线圈里产生了大小和方向都随时间做周期性变化的交变电流. ［师］现代生产、生活中，大都使用交流电.它有许多优点，今天学习交流电产生原理和变化规律. 二、新课教学为什么矩形线框在匀强磁场中匀速转动，线框里能产生交变电流？多媒体课件打出下图. ［师问］ abcd 线框在磁场中绕 OO′轴转动时，哪些边切割磁感线？［生答］ab 与 cd 边. ［师问］线框转到什么位置，产生感应电动势最大？一．交流电：［生答］线圈平面与磁感线平行时，ab 边与 cd 边线速度方向都跟大小和方向都随时磁感线方向垂直，即两边都垂直切割磁感线.此时产生感应电动势间做周期性变化的最大. 电流［师问］线框转动到什么位置时，感应电动势最小？［生答］当线框平面跟磁感线垂直时，ab 与 cd 边的速度方向跟磁力线平行，即两边不切割磁力线，此时感应电动势为 0. 二．交流电的产生：利用多媒体课件，屏幕上打出中性面概念： 1.中性面： 1.中性面——线框平面与磁力线垂直位置.
2.瞬时表达式： e =BSω sinω t =Emsinω t,
NBS Rr
e NBS = sinω t Rr Rr
三．交流发电机： 1.定子和转子 2. 旋转电枢式发电机 3. 旋转磁极式发电机

(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 bcdkLABabcdK L AB无电流电流方向：d-a-b-c-dabcdk L ABa bcdk LABabcdK L A B无电流无电流电流方向: a-d-c-b-a3、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。

51交变电流教案2(人教版选修3-2).doc

5. 1交变电流教案2教学目标：1.了解交变电流的产生过程；2.定性了解交流的变化规律及其图象表示和主要特征物理量；3.知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。

4.初步了解发电机、交变电流的确发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。

教学重、难点：交流有效值的概念。

教学过程：引入新课：19世纪初，蒸汽机改变了自古以來依靠人力、畜力的生产形态。

蒸汽动力推动着火车和船队，加快了不同国家、不同民族的物质流通和交流。

法拉第电磁感应定律的发现，激励着一批科学家和工程师进机械能转变为电能的探索。

他们设想厂房中巨型发电机发出的电也许会比蒸汽动力新课进行：1.交流发电机（1）发电机的构造：由定子和转子组成。

在发电机内固定不动的部分叫定子，能够连续转动的部分叫转子。

（2）原理：线圈相对于磁场绕垂直于磁场的轴转动产生电流。

如图所示。

磁体转动（磁体是转子），而线圈不动（线圈是定子）的发电机叫旋转磁极式发电机。

粘爲膽監豎线圈转动（线圈是转子），而磁体不动（磁体是定子）的发厨中产生雷应电动劳.屯机叫旋转电枢式发屯机。

演示实验：手摇交流发电机转动摇把，可以看到灯泡被点亮，在转动中，灯泡的亮度有什么变化？电流表的示数有什么变化？—©—甲（3）交变电流：大小、方向随时间做周期性的变化的电流叫交变电流（alternationcurrent）,简称交流电（AC）。

只沿一个方向流动的电流叫直流电（d让ect current, DC）。

2.交流电的变化规律演示实验：用示波器观察交流电变化的规律。

current)・正弦式电流在某一时刻的电流、电压可以表示为: z=/m sin 5 , w=（/m sin 砒（2）用函数图象表示：图3.45正弦式电流的图象（2）描述交变电流的物理量：①峰值（peak value ）:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈与磁感线平行时，电压达到最大值。

2017-2018学年高中物理选修3-2教学案：第五章第1节

第1节交变电流1.交变电流是指大小和方向都随时间周期性变化的电流。

2．线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时可产生正弦式交变电流，与转轴的位置无关。

3．正弦式交变电流的瞬时值表达式为e＝E m sin ωt,u＝U m sin ωt, i＝I m sin ωt, 式中的E m、U m、I m是指交变电流的最大值，也叫峰值。

一、交变电流1．交变电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流。

2．直流方向不随时间变化的电流。

二、交变电流的产生1．过程分析图5-1-12．中性面线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面。

三、交变电流的变化规律1．从两个特殊位置开始计时的瞬时值表达式2．交变电流的图像(1)正弦式交变电流的图像图5-1-2(2)其他几种不同类型的交变电流图5-1-31．自主思考——判一判(1)方向周期性变化，大小不变的电流也是交变电流。

(√)(2)在匀强磁场中线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动通过中性面时，感应电流为零，但感应电流为零时，不一定在中性面位置。

(×)(3)表达式为e ＝E m sin ωt 的交变电流为正弦式交变电流，表达式为e ＝E m sin ⎝⎛⎭⎫ωt ＋π2的交变电流也是正弦式交变电流。

(√)(4)线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流，峰值越大，则瞬时值也越大。

(×)(5)交变电流的图像均为正弦函数图像或余弦函数图像。

(×)(6)线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流，感应电动势的图像、感应电流的图像形状是完全一致的。

(√)2．合作探究——议一议 (1)中性面是任意规定的吗？提示：不是。

中性面是一个客观存在的平面，即与磁感线垂直的平面。

(2)如何理解线圈平面转到中性面时感应电动势为零，而线圈平面与中性面垂直时感应电动势最大呢？提示：根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt 可知，感应电动势的大小不是与磁通量Φ直接对应，而是与磁通量的变化率成正比。

2017-2018学年高中物理第二章交变电流 1 交变电流教案教科版选修3-2

感应电流为零，B、D两时刻线圈位于中性面位置.
当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势
最大，感应电流最大，A、C时刻线圈平面与磁感线平行，D正确.
从A时刻到D时刻线圈转过的角度为 3π弧度.故选D. 2
总结提升
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1.(交变电流的产生及规律) (多选)如图7所示，一矩形闭合线圈在匀强磁
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例3 关于矩形线圈在匀强磁场中转动时产生的正弦式电流，正确的说法是( D ) A．线圈每转动一周，感应电流方向改变一次 B．线圈每转动一周，感应电动势方向改变一次 C．线圈每转动一周，感应电流方向改变两次，感应电动势方向改变一次 D．线圈每转动一周，感应电流方向和感应电动势方向都改变两次解析感应电动势和感应电流的方向，每经过中性面时改变一次，每个周期内方向改变两次，故选D.
(3)若从线圈平面平行磁感线时开始计时，
求线圈在t＝ T时刻的感应电动势大小. 6
解析若从线圈平面平行磁感线时开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为
e＝Emcos ωt，代入数据得e＝314cos (100πt) V
当
t＝T6时，e＝314cos
π 3
V＝157 V.
答案 157 V
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图9
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(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大. 解析线框从图示位置转过60°时，感应电动势e＝ Emsin 60°≈5.44 V. 答案 5.44 V
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章交变电流
1 交变电流
目标定位
1.理解交变电流、直流的概念，会观察交流电的波形图. 2.理解正弦式交变电流的产生，掌握交流电产生的原理. 3.知道交变电流的变化规律及表示方法.

2017-2018学年高中物理选修3-2教学案：第五章第2节描述交变电流的物理量含解析

第2节描述交变电流的物理量1。

周期和频率描述交变电流变化的快慢,我国日常生活用电的频率为50Hz。

2．有效值是根据电流的热效应进行定义的,对于正弦交变电流来说，有效值和峰值的关系为：I＝错误!,U＝错误!。

3．不同的交流发电机在向同一个电网供电时，它们的相位差必须为零。

一、周期和频率1．物理意义描述交变电流变化快慢的物理量。

2．周期交变电流完成一次周期性变化所需的时间；用T表示,单位是秒（s）。

3．频率交变电流在1 s内完成周期性变化的次数；用f表示，单位是赫兹（Hz)。

4．ω、T、f的关系ω＝错误!＝2πf，T＝错误!或f＝错误!。

5．我国民用交变电流的周期和频率（1)周期：T＝0.02 s。

（2)频率：f＝50 Hz。

ω＝100π rad/s，电流方向每秒钟改变100次。

图5.2-1二、峰值、有效值和相位1．峰值(1）定义：交变电流的电压、电流所能达到的最大数值。

（2）应用：电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。

2．有效值（1)定义：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,则这个恒定电流的电流I、电压U，叫做这个交流的有效值.（2）应用①交流用电设备上所标的额定电压和额定电流。

②交流电压表测量的数值。

③无特别说明时提到的交变电流的数值。

3．峰值和有效值的关系对于正弦式交变电流，有效值I、U与峰值I m、U m之间的关系：I＝错误!，U＝错误!。

4．相位(1）正弦式交变电流瞬时值表达式中正弦符号“sin”后面的量“ωt＋φ”叫做交变电流的相位，“φ”叫初相位。

（2)两支交流的相位之差叫做它们的相位差；当它们的频率相同时，相位差是个常数。

1．自主思考——判一判(1)各国交变电流的周期都是0。

02 s。

(×)（2）若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的，则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期。

（√）(3）我国提供市电的发电机转子的转速为3 000 r/min。

人教版选修3-2导学案设计：5.1-交变电流(无答案)

交变电流1．理解交变电流的产生原理，掌握交变电流的变化规律．学习目标2．知道正弦式电流的图象．3．知道沟通发电机的结构和分类．要点：交变电流的变化规律学习重难点难点：交变电流的产生原理朗读预热备注1．定义：大小和方向随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称沟通．说明：方向随时间周期性变化是交变电流的最重要的特色．2．正弦式电流（ 1）定义：随时间按正弦规律变化的电流叫做正弦式电流．说明：①在我国工农业生产及生活中使用的交变电流都是正弦式电流，但并不是只有按正弦规律变化的电流才叫交变电流．②正弦式交变电流的图象是正弦曲线（ 2）正弦式电流产生：当线圈在匀强磁场中绕平行于磁场方向的轴做匀速转动时，线圈中就产生正弦式电流．（ 3）正弦式电流的规律：假设线圈从跟磁感线垂直的平面（也叫中性面）开始转动，则产生的交变电流的刹时价表达式为i ＝ I m sinωt ；电动势刹时价的表达式为 e＝ E sinωt ；电压刹时价表达式为u＝ U sinωt 。

m m二、中性面1．定义：与磁感线垂直的平面叫做中性面．2．中性面特色：（ 1）穿过线圈的磁通量Φ最大；（ 2）磁通量的变化率最小；（3）电动势e及电流I均为零；（ 4）线圈经此地点电流方向发生改变．说明：除中性面以外，在沟通电产生过程中还有一个特别地点，那就是与磁感线平行的平面（或叫与中性面垂直的平面）．该平面的特色：（ 1）穿过线圈的磁通量最小（Φ＝0）；（2）磁通量的变化率最大；展现导入汽车上常用的沟通发电机三峡电站大型发电机组思虑：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，试判断：如图所示，表示交变电流的图象是()研究准备教材P18：如图矩形线圈在匀强磁场中绕OO'轴转动时，线圈中的感觉电动势能否变化：为何？设线圈的两个边长分别是L1和 L2，转动时角速度是ω，磁场的磁感觉强度为B。

试证明：在图示地点时，线圈中的感觉电动势为E=BSω , 式中 S= L 1L2，为线圈面积。

2017-2018学年度人教版选修3-2 5.1交变电流 教案(5)

5.2 描述交变电流的物理量 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-2：交变电流 (5)

2017-2018学年人教版选修3-2 交变电流 第1课时 教案