交变电流简案
交变电流-优质获奖教案
3.3交变电流【教学目标】一、知识与能力1、理解交变电流是怎样产生的。
2、定性了解交流的变化规律及其图像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。
二、过程与方法1、培养学生阅读、理解及自学能力．2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力．5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力．三、情感态度与价值观1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神．2、让学生体会对称美．【重点难点】本节重点：交变电流的产生和变化规律．本节难点：表征的物理量和交流电有效值.【教法学法】教法：以指导学生实验探究为主，讲授法为辅学法：主动探究、互相协作、抽象提炼【教学准备】交流发电机、电灯、电流表、示波器、小灯泡、导线、学生电源【教学过程】一、新课引入一、交流发电机出示发电机的结构图：说明：交流发电机是由定子和转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。
实验结果：电灯的亮度忽明忽暗，电流表的指针忽左忽右实验结论：发电机发出的电流大小和方向都在不断变化，大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。
各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流学生通过实践体验，找出其中规律二、进入新课（导出概念）二、交流的变化规律介绍认识交流电和直流电特征说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i = Imsinωt u=Umsinωt）说明：Im、Um分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值问：频率和周期有怎样的关系？（T＝1/f）说明：我国使用的交变电流，频率是50 Hz三、问：为什么在上述实验中看不到电灯中电流大小的变化？【学生讨论、回答】演示实验：实验仪器：示波器、小灯泡、导线、学生电源实验过程：将示波器和灯泡并联接入电路中，用示波器演示加在灯泡两端的电压说明：交变电流的大小和方向在不断地变化，我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期，通常用T 表示，它的单位是秒。
(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．［问题］:二极管轮流发光说明什么问题？以上三个问题均由学生观察、比较、思考与讨论后回答。
教师可适当提示与点拨。
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。
［实验(投影照片)］:直流电的波形与正弦式电流的波形 请学生比较两种波形的不同,由学生发言。
［板书（投影）］：一、交变电流 1．方向不随时间变化的电流称为直流 举例:电池供给小灯泡的电流 ２．交变电流:大小和方向都随时间做周期性变化的电流 举例:家庭电路中的电流．(说明交变电流是生活中常见的) 从理性认识的层面接触交变电流,激发学生的学习兴趣，引起学生对直流电与交变电流描述方式的的思考。
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。
《交变电流》教学设计
《交变电流》教学设计
《《交变电流》教学设计》这是优秀的教学设计文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！
一、教学目标
1、知识与技能
(1)、会观察电流(或电压)的波形图，理解交变电流、直流的概念。
(2)、分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化，能对交变电流的产生有比较清楚的了解，具有运用基本原理解决新情况下问题的能力。
(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、瞬时值及中性面的物理意义。
2、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。
3、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
二、教学重点：
1、中性面的特点;
2、正弦交变电流的产生原理;
3、正弦交变电流的变化规律、图象和三角函数表达式。
三、教学难点：
1、正弦交变电流的产生原理;
2、正弦交变电流的变化规律、图象和三角函数表达式。
《交变电流》教学设计这篇文章共1236字。
关于交变电流教学设计
关于交变电流教学设计导言：交变电流是电力工程中的重要内容之一，掌握交变电流的基本原理和相关实验技能对学生来说至关重要。
本文旨在探讨一种有效的交变电流教学设计，旨在帮助教师更好地引导学生理解和应用交变电流。
一、教学目标1. 掌握交变电流的定义和基本特点；2. 理解交变电流的产生机理；3. 理解交变电流的频率、幅值和相位差的概念；4. 学会计算交变电流的平均值和有效值；5. 掌握交变电路中的电容、电感和电阻的基本原理；6. 能够使用实验仪器测量交变电路中的电压和电流；7. 能够分析交变电路中的谐振现象。
二、教学内容1. 交变电流的基本概念介绍交变电流的定义、周期、频率、幅值和相位差等概念，通过具体的实例演示交变电流与直流电流的差异。
通过实验让学生直观地感受到交变电流的变化规律。
2. 交变电流的产生机理介绍交变电流的产生机理，包括电磁感应和发电机的原理。
通过实验演示如何通过电磁感应产生交变电流。
3. 交变电流的平均值和有效值介绍交变电流的平均值和有效值的概念，并提供计算方法。
通过实验测量交变电流的平均值和有效值，让学生理解其物理意义。
4. 交变电路中的基本元件介绍交变电路中常用的基本元件，如电容、电感和电阻的原理，并讲解它们在交变电路中的作用和特点。
通过实验让学生对这些元件的特性有更深入的了解。
5. 交变电路的实验测量介绍交变电路实验测量的基本原理和方法，包括测量交变电路中的电压、电流和频率等。
通过实验让学生掌握使用实验仪器进行测量的技巧。
6. 交变电路的谐振现象介绍交变电路的谐振现象，包括串联谐振和并联谐振的原理和特点。
通过实验让学生观察和分析交变电路的谐振现象，进一步巩固他们对交变电路的理解。
三、教学方法1. 前瞻式教学法：在引入新知识前，向学生提出相关问题，激发学生思考的兴趣和动力，为新知识的学习打下基础。
2. 实践教学法：通过实验、演示等形式，让学生亲自动手操作、观察现象，提高他们的实际操作能力和观察分析能力。
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。
1. 交变电流的产生-教科版选修2-1教案
1. 交变电流的产生-教科版选修2-1教案一、知识概述在现实生活中，我们经常用到交变电流，比如说家庭用电，电影院的投影等等。
那么交变电流是怎么产生的呢？本次教学将会深入探讨交变电流的产生原理和相关知识。
二、教学目标1.掌握交变电流的产生原理；2.理解交变电流在电路中的基本特征；3.能够通过实验和图表进行交变电流的测量、等效替代和计算。
三、教学重点难点重点1.交变电流的产生原理；2.交变电路中电压与电流的变化规律。
难点1.交变电路中电压与电流的相位关系；2.综合运用交变信号频率、振幅、相位等参数进行计算和分析。
四、教学过程1. 引入老师可以问学生「你们平时用电时，是否能听到一些嗡嗡声或观察到明暗闪烁的现象？」，引起学生对交变电流的好奇心，进而介绍本节的内容。
2. 交流电基础概念讲解1.交流电：由于导体内自由电子的定向移动产生的电流，其方向随时间而改变。
2.频率：指电流在一秒钟内重复变化的次数，单位为赫兹(Hz)。
3.周期：指交流电所需的时间来完成一个完整的正向和反向流动，单位为秒(s)。
4.有效值：指与此时值相等的直流电所产生的平均功率相同的交流电的大小，又称为“均方根值”。
5.相位：交流电中正弦波的位移量，一般用角度表示，单位为°。
3. 交变电流的产生原理1.交流电磁感应：当磁通量的大小或方向发生变化时，通过导体上的导电自由电子就会产生感应电流。
2.电磁振荡：建立在LC振荡电路的基础上，具有以固定频率振荡的特点，是许多交流电源的基础。
4. 交变电路中电压与电流变化规律1.正弦波：是描述时间与电压之间的一种关系曲线，在整个周期中，电压的大小和方向都不断变化。
2.交流电的相位关系：电压和电流的相对位移，用于表示不同的交流电源中的总体功率输出，并对这种输出进行可靠的测量。
5. 交变电流的测量和计算1.万用表：学生可亲自动手操作，使用万用表对电流、电压、电阻等物理量进行测量。
2.RC电路的等效替代：分析电路时，学生可使用RC电路进行等效替代，简化计算难度。
交变电流(教案)
交变电流【知识点一】交变电流的描述一、观察交变电流的图象1．恒定电流：强弱和方向都不随时间改变的电流，简称直流．2．交变电流：强弱和方向都随时间作周期性变化的电流，简称交流．3．波形图(1)定义：电流或电压随时间变化的图象．(2)观察方法：用示波器进行观察．4．日常生活和生产中所使用的交变电流是按正弦规律变化的交变电流．二、交变电流的产生如图所示，当线圈沿逆时针方向匀速转动时，回答下列问题：(1)线圈由甲位置转到乙位置的过程中，AB边中电流方向为从B到A，由丙位置转到丁位置的过程中，AB边中电流方向为从A到B．(2)线圈转到甲和丙位置时线圈中没有电流；转到乙和丁位置时电流最大．1．交流发电机的基本结构：线圈、磁极、滑环及电刷．2．原理：闭合导体与磁极之间做相对运动，穿过闭合导体的磁通量发生变化．三、用函数表达式描述交变电流1．函数形式：N匝面积为S的线圈以角速度ω转动，从中性面开始计时，如图所示，则e＝NBSωsin ωt．用E m表示峰值NBSω，则e＝E m sin ωt．电流i＝I m sin ωt．若线圈从磁感线与线圈平面平行的位置开始计时，上面表达式变为：e＝NBSωcos ωt，i＝I m cos ωt．2．正弦式交流电：按正弦规律变化的交变电流，简称正弦式电流．四、用图象描述交变电流1．正弦交流电的图象(1)图象图象注：表达式中E m、U m、I m分别是电动势、电压、电流的峰值，而e、u、i则是这几个量的瞬时值．(2)物理意义：描述交变电流(电动势e，电压U，电流i)随时间t(或角度ωt)变化的规律．2．其他交变电流的波形【例1】(多选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，在线圈平面经过中性面瞬间，下列说法正确的是()A．线圈平面与磁感线平行B．通过线圈的磁通量最大C．线圈中的感应电动势为零D[答案]BCD【例2】.如图所示为演示交流电产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是()A ．线圈每转动一周，指针左右摆动两次B ．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C ．图示位置，ab 边的感应电流方向由a →bD ．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零解析：选C.线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈经过中性面时电流改变方向，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动一次，故A 项错；线圈平面垂直于磁感线的位置称为中性面，显然图示位置不是中性面，所以B 项也错；线圈处于图示位置时，ab 边向右运动，由右手定则，ab 边的感应电流方向由a →b ；线圈平面与磁场方向平行时，ab 、cd 边垂直切割磁感线，线圈产生的电动势最大，磁通量为零，但磁通量的变化率最大．【例3】如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B ＝0.5 T ，线圈匝数N ＝50，每匝线圈面积为0.48 m 2，转速为150 r/min ，线圈在匀速转动过程中，从图示位置开始计时．写出交变感应电动势瞬时值的表达式．[解析] 当线圈平面经过中性面时开始计时，则线圈在时间t 内转过的角度为ωt ，于是瞬时感应电动势e ＝E m sin ωt ，其中E m ＝NBSω.由题意知N ＝50，B ＝0.5 Tω＝2π×15060rad/s ＝5π rad/s ，S ＝0.48 m 2E m ＝NBSω＝50×0.5×0.48×5π V ≈188 V 所以e ＝188sin 5πt V. [答案] e ＝188sin 5πt V【例4】如图所示，面积均为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e ＝BSωsin ωt 的图是( )解析：选A.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，且从中性面开始计时，产生的电动势e ＝BSωsin ωt ，由此判断，只有A 选项符合．【例5】(多选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生电动势的e －t 图象如图所示，则在下列时刻，表述正确的是( )A ．t 1、t 3时刻线圈通过中性面B ．t 2、t 4时刻线圈中磁通量最大C ．t 1、t 3时刻线圈中磁通量变化率最大D ．t 2、t 4时刻线圈平面与中性面垂直[解析] 对于线圈在匀强磁场中转动的问题，要能够把图线和实物联系在一起，弄清转动过程中的两个特殊位置及其特征：通过中性面时磁通量最大，但磁通量变化率为零，产生的感应电动势也为零；通过中性面垂直的位置时磁通量为零，但磁通量变化率最大，产生的感应电动势也最大．综上所述，结合图象可以判断A 、D 正确．[答案] AD【知识点二】表征交变电流的物理量 一、交变电流的周期和频率1．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．2．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，符号Hz ． 3．二者关系：T ＝1f 或f ＝1T．我国民用交变电流：T ＝0.02 s ，f ＝50 Hz ，ω＝100π rad/s ，电流方向每秒改变100次．二、交变电流的峰值和有效值 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)意义：用来表示电流的强弱或电压的高低．(3)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：让交变电流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻，如果在相同时间内它们产生的热量相等，这一恒定电流的数值就是相应交变电流的有效值．(2)应用⎩⎪⎨⎪⎧交流用电设备上所标的额定电压和额定 电流交流电压表测量的数值无特别说明时提到的交变电流的数值3．关系：对于正弦交变电流，有效值I 、U 、E 与峰值I m 、U m 、E m 之间的关系是I＝0.707I m ，U0.707U m ，E0.707Em .4．几种常见电流的有效值电流图象物理含义重要关系【例1】交流电压表达式为u＝20sin 100πt V，求这个交流电压的最大值U m、周期T、频率f，并画出交变电流的u－t图象．[解析] 已知交流电压表达式u ＝U m sin ωt ，正弦符号前的系数即为最大值，即U m ＝20 V ，又知ω＝2πT＝2πf ，故T ＝2πω＝2π100πs＝0.02 s ，f ＝1T＝50 Hz.画出正弦交流电压随时间变化的图象如图所示．【例2】关于交变电流的周期和频率，下列说法中正确的是( ) A ．正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期 B ．1 s 内交变电流出现最大值的次数等于频率C ．交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍D ．50 Hz 的交变电流，其周期等于0.05 s解析：选C.根据周期的定义知选项A 、B 错误．因为在一个周期的时间内，交变电流会出现正向和负向最大值各一次，但相邻两个峰值的时间间隔为半个周期．交变电流在一个周期内方向改变两次，即方向变化的频率为交变电流频率的2倍，所以选项C 正确．由T ＝1f ＝150s ＝0.02 s 知选项D 错误． 【例3】 一个小型电热器若接在输出电压为10 V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为( )A ．5 VB ．5 2 VC ．10 VD ．10 2 V[解析] 电热器接到直流电源上，由功率表达式P ＝U 2R 可知，P ＝U 21R ＝100R .当其接到交流电源上时，有P 2＝U 22R ，则U 2＝22U 1，U 2为正弦交流电的有效值，则此交流电的最大值U m＝2U 2＝10 V ，C 正确．[答案] C【例4】 如图所示是一交变电流的i －t 图象，则该交变电流的有效值为( )A ．4 AB ． 2 2 AC ．83AD ．2303A[解析] 由i －t 图象知，该交变电流一个周期的时间为3×10－2 s ，前13周期为正弦交变电流，后23周期为恒定电流，则该电流通过一个电阻R 在1个周期内产生的热量为⎝⎛⎭⎫I m 22R ·13T＋I 2m R ·23T ＝I 2RT ，可确定有效值I ＝2303A ，故D 正确． [答案] D【例5】一个匝数为100匝，电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化，则线圈中产生交变电流的有效值为( )A ．5 2 AB ．2 5 AC ．6 AD ．5 A解析：选B.0～1 s 内的磁通量变化率为：K 1＝0.011Wb/s ＝0.01 Wb/s ，则感应电动势E 1＝n ΔΦΔt ＝1 V ，1～1.2 s 内的磁通量变化率为：K 2＝0.010.2 Wb/s ＝0.05 Wb/s ，则感应电动势E 2＝n ΔΦΔt ＝5 V ，对一个定值电阻，在一个周期内产生的热量：Q ＝Q 1＋Q 2＝120.5×1 J ＋520.5×0.2 J ＝12 J ，根据交流电有效值的定义：Q ＝I 2RT ，得：I ＝2 5 A ，故A 、C 、D 错误，B 正确．【例6】(多选)如图所示，有一矩形线圈，面积为S ，匝数为N ，整个线圈的电阻为r ，在磁感应强度为B 的磁场中，线圈绕OO ′轴以角速度ω匀速转动，外电阻为R ，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法中正确的是( )A ．磁通量的变化量为ΔΦ＝NBSB ．平均感应电动势为E －＝2NBSωπC ．电阻R 所产生的焦耳热为Q ＝（NBSω）22RD ．通过电阻R 的电荷量为q ＝NBSR ＋r[解析] 线圈在图示位置时磁通量Φ＝0，转过90°后磁通量Φ′＝BS ，该过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ′－Φ＝BS ，与线圈匝数无关，A 错；该过程中所用时间Δt ＝θω＝π2ω，所以平均感应电动势E －＝N ΔΦΔt＝2NBSωπ，B 对；电路中的感应电流有效值I ＝E R ＋r ＝NBSω2（R ＋r ），所以电阻R 所产生的焦耳热Q ＝I 2R Δt＝πRωN 2B 2S 24（R ＋r ）2，C 错；电路中的感应电流的平均值I －＝E －R ＋r ＝2NBSωπ（R ＋r ），所以通过电阻R 的电荷量q ＝I －·Δt ＝NBS R ＋r，D 对．[答案] BD【例7】交流发电机线圈电阻r ＝1 Ω，用电器电阻R ＝9 Ω，电压表示数为9 V ，如图所示，那么该交流发电机( )A ．电动势的峰值为10 VB ．电动势的有效值为9 VC ．交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10 2 VD ．交流发电机线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为202πV解析：选D.电压表示数等于路端电压，电路中的电流为I ＝U R ＝99 A ＝1 A ，所以电动势的有效值为：E ＝I (R ＋r )＝1×(1＋9) V ＝10 V ，所以电动势的最大值为E m ＝2E ＝10 2 V ，故选项A 、B 错；线圈通过中性面时Φ最大，但ΔΦΔt ＝0，故e ＝0，选项C 错；线圈从中性面转过90°的过程中，ΔΦ＝BS ，Δt ＝T 4＝π2ω，所以E －＝n ΔΦΔt ＝2nBSωπ，由于E m ＝nBSω，所以E －＝2E m π＝202πV ，选项D 对．【例8】如图所示，在匀强磁场中有一个内阻r ＝3 Ω、面积S ＝0.02 m 2的半圆形导线框可绕OO ′轴旋转．已知匀强磁场的磁感应强度B ＝52π T ．若线框以ω＝100π rad/s 的角速度匀速转动，且通过电刷给“6 V ，12 W ”的小灯泡供电，则：(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式．(2)从图示位置开始，线框转过90°的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？(3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？若不能，则小灯泡实际功率为多大？[审题指导] 明确瞬时值、峰值、平均值、有效值的适用情况和计算式是解决这类问题的前提，通过分析题意合理选择，在遇到电路问题时，欧姆定律是成立的．[解析] (1)线圈转动时产生感应电动势的最大值E m ＝BSω＝10 2 V则感应电动势的瞬时值表达式e ＝E m cos ωt ＝102cos 100πt (V)．(2)线圈转过90°过程中，产生的平均电动势 E －＝ΔΦΔt ＝2BSωπ灯泡电阻R ＝U 20P 0＝3 Ω故流过的电荷量q ＝E －R ＋r ·14T ＝BS R ＋r ＝260π C与线框转动的快慢无关． (3)线圈产生的电动势的有效值E ＝E m2＝10 V 灯泡两端电压U ＝ER ＋rR ＝5 V<6 V故灯泡不能正常发光，其实际功率P ＝U 2R ＝253 W.[答案] (1)e ＝102cos 100πt (V) (2)260π C 无关(3)不能253W 【例9】一气体放电管，当其两电极间的电压超过500 3 V 时，就放电而发光；在它发光的情况下逐渐降低电压．要降到500 2 V 时才熄灭．放电管两电极不分正负．现有一正弦交流电源，输出电压峰值为1 000 V ，频率为50 Hz.若用它给上述放电管供电，则在一小时内放电管实际发光的时间为( )A ．10分钟B ．25分钟C ．30分钟D ．35分钟解析：选B.根据题意该交流电的表达式为：e ＝E sin 2πft ＝1 000sin 100πt (V)；在前半个周期内，当t ＝T 6时，开始发光，t ＝38T 时，停止发光，发光时间为Δt ＝38T －T 6＝524T ，整个周期发光时间为：2Δt ＝512T ，故一个小时内的发光时间为：t ＝3 600T ×512T ＝1 500 s ＝25分钟，故A 、C 、D 错误，B 正确．【知识点三】 电感器对交变电流的作用、电容器对交变电流的作用一、电感器对交变电流的作用将两个规格完全相同的小灯泡，可拆变压器，滑动变阻器，双刀双掷开关，学生电源按照如图所示的电路图连接起来．(1)从可拆变压器中取出线圈接入电路，由于线圈的电感很小，可看作纯电阻电路，把开关S 先接到直流电源，调节滑动变阻器使两灯泡亮度相同．然后再将开关S 接到交流电源上，比较两个灯泡的亮度．实验现象：L 1和L 2一样亮．(2)将线圈套入可拆变压器的U 臂端，把开关S 接到直流电源，调节滑动变阻器使两灯泡亮度相同，然后再将开关S 接到交流电源，比较两个灯泡的亮度．实验现象：L 1灯较L 2灯暗一些．(3)将可拆变压器的条形铁轭放上后，把开关S 接通直流电源，调节滑动变阻器使两灯泡亮度相同，然后再将开关S接到交流电源，比较两个灯泡的亮度．实验现象：L1灯较L2灯很暗．1．电感器对恒定电流是导通的，对交变电流有阻碍作用，电感线圈的自感系数越大，阻碍作用就越大．2．感抗(1)定义：电感器对交变电流的阻碍作用的大小叫做感抗．(2)影响因素：实验表明，感抗与线圈的自感系数L和交流电的频率f有关，L、f越大，感抗也就越大．3．低频扼流圈和高频扼流圈(1)低频扼流圈：匝数多，自感系数大，线圈电阻小，这种线圈对低频交变电流有很大的阻碍作用，对直流的阻碍作用较小．作用：“通直流，阻交流”．(2)高频扼流圈：匝数少，自感系数小，这种线圈对低频交变电流的阻碍作用较小，对高频交变电流的阻碍作用较大．作用：“通直流，通低频，阻高频”．二、电容器对交变电流的作用将两个规格完全相同的小灯泡，电容器，双刀双掷开关，学生电源按照如图所示的电路图连接起来．(1)把开关S接到直流电源上，观察两灯泡的发光情况．实验现象：L1灯不亮，L2灯亮．(2)将开关S接到交流电源上，观察两灯泡的发光情况．实验现象：两灯泡亮度相同．1．电容器的特性：“隔直流、通交流”，交流电的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小．2．容抗(1)定义：电容器对交变电流的阻碍作用的大小叫做容抗．(2)影响因素：实验表明，容抗与电容器电容的大小和交流电的频率有关，电容器电容C 越大，交流电的频率f越高，容抗越小．3．隔直电容器和高频旁路电容器(1)图甲为隔直电容器，作用是“通交流、隔直流”．(2)图乙为高频旁路电容器，作用是“通高频，阻低频”．【例1】(多选)如图所示是由交流电源供电的线路，如果交变电流的频率增大，则() A．线圈L的自感系数增大B．线圈L的感抗增大C．电路中的电流增大D．灯泡变暗[解析]通过下列表格对各项逐一分析选项解析过程结论A自感系数由线圈本身决定，与交变电流的频率无关×B交变电流频率增大时，线圈的感抗增大√C感抗增大，阻碍作用增大，电流变小×D电流变小，灯泡变暗√[【例2】(多选)关于感抗，下列说法中正确的是()A．感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势，阻碍电流的变化B．感抗的大小与自感系数有关，与电流的频率有关C．感抗虽然对交变电流有阻碍作用，但不消耗能量D．感抗是线圈的电阻产生的解析：选ABC.感抗是线圈自身电流发生变化，产生的一种电磁感应现象，只要是电磁感应就会阻碍电流的变化，A对；感抗与自感系数和通过自身电流变化的频率有关，B对；感抗只是把电能转化为磁场能，线圈只能储存能量但不消耗能量，所以C对；感抗和电阻是两个概念，千万别弄混，D错．【例3】如图所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电的频率增加时()A．电容器电容增加B．电容器电容减少C．电灯变暗D．电灯变亮[解析]解答本题时可按以下流程分析：[答案]D【例4】如图所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表A示数增大，可行的办法是()A．使发电机的转速增大B．使发电机的转速减小C．平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D．使电容器两板间距离增大解析：选A.发电机转速增大，交变电流频率f增大，容抗变小，电流增大，故A正确，B错误．电容器所充电介质的介电常数变小，板间距离增大，电容均变小，容抗变大，电流变小，C、D错误．【例5】如图所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3不变，则M、N、L中所接元件可能是()A．M为电阻，N为电容器，L为电感线圈B．M为电感线圈，N为电容器，L为电阻C．M为电容器，N为电感线圈，L为电阻D．M为电阻，N为电感线圈，L为电容器[解析]本题的具体解题流程如下：[答案]C【例6】“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频和机械振动，如图为音箱的电路图，高、低频混合电流容器()A．甲扬声器是高音扬声器B．C2的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D．L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流[解析]结合X L＝2πfL和X C＝12πfC分析．感抗对电流的阻碍作用是“通直流，阻交流”“通低频，阻高频”，容抗对电流的阻碍作用是“通交流，隔直流”“通高频，阻低频”．线圈L1的作用是让低频信号通过，阻碍高频成分，通过线圈L1的信号中还有少量的高频成分，C1的作用就是滤过少量的高频成分，让低频信号通过扬声器甲，故扬声器甲是低音扬声器，选项A、B、C错误；L2的作用是让低频信号通过，阻碍高频成分通过，减弱通过扬声器乙的低频电流，扬声器乙是高音扬声器，选项D正确．[答案]D【例7】．关于电阻、电感、电容对电流阻碍作用的说法正确的是()A．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同B．电感对直流电和交流电均有阻碍作用C．电容器两极板间是绝缘的，故电容支路上没有电流通过D．交变电流的频率增加时，电阻、电感、电容的变化情况相同解析：选A.电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同，A正确；电感对直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用，B错误；通交流电时，由于电容器不断地充放电，电路中存在充电电流和放电电流，C错误；电阻的阻值与交流电的频率无关，感抗随交流电频率的增大而增大，容抗随交流电频率的增大而减小，D错误．【例8】在频率为f的交变电流电路中，如图所示，当开关S依次分别接通R、C、L 支路，这时通过各支路的电流有效值相等．若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种情况不正确的是()A．通过R的电流有效值不变B．通过C的电流有效值变大C．通过L的电流有效值变小D．流过R、C、L的电流有效值都不变解析：选D.交变电流的频率变大时，电阻R对交流的阻碍作用不变，电容器C对交流的阻碍作用减小，电感线圈L对交流的阻碍作用变大，故A、B、C正确，D错误．【达标检测】一、选择题1．(多选)下列各图中能产生交变电流的是( )答案CD解析A图中的转轴与磁场方向平行，B图中的转轴与纸面方向垂直，但线圈中的磁通量始终为零，线圈中无感应电流产生，故A、B错误；根据交变电流产生的条件可知，线圈绕垂直于磁感线且通过线圈平面的轴线转动，就可以产生交变电流，对线圈的形状没有特别要求，故C、D正确。
《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。
人教版选择性必修第二册-3.1交变电流-教案
2020-2021学年人教版（2019）选择性必修第二册3.1交变电流教案一、知识与技能1、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、通过分析交变电流的产生过程，让学生经历从生活实例到物理模型建立的过程，学会建立物理模型的方法并激发学生学习的积极性和主动性。
2、经历对交变电流的变化规律的探究过程，加深领悟用图像描述电流变化的方法。
三、情感态度与价值观1、通过分析交变电流的产生过程，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的能力。
2、根据法拉第电磁感应定律探究交变电流的变化规律，培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
1、交变电流的产生过程的物理分析。
（重点）2、交变电流的变化规律的探究。
（重点）3、交变电流的产生原理的理解。
（难点）4、交变电流的变化规律的理解及应用。
（难点）多媒体课件一、导入新课：【演示】用示波器或电压传感器先观察用干电池供电时电压的波形，再观察用学生电源交流挡供电时电压的波形。
这两种波形各有什么特点呢？【教师讲解】在显示屏上显示的电压（或电流）随时间变化的图像，在电工技术和电子技术中常常叫作波形图，从波形图上可以很清楚地看到电流的大小和方向的变化，我们把电压、电流的大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流。
本节课我们主要学习正弦式交变电流。
二、讲授新课：1、交变电流【教师提问】干电池供电的波形图和学生电源交流挡供电的波形图有何不同？【学生回答】干电池供电的波形图中，电流（电压）不随时间而变化；交流电源供电的波形图中，电流（电压）随时间做周期性变化。
【教师总结】（1）交变电流：电压、电流的大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流。
（2）恒定电流：电压、电流的大小和方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。
（3）直流：方向不随时间变化的电流称为直流。
第五章第1节《交变电流》教案
§5.1交变电流交变电流的产生行分析,得出一般性的结论.线圈转动一周,电流方向改变两次。
线圈转到与图示位置垂直时电流为零,也就是说电流为零时电流方向将发生改变。
中电流方向会发生改变?线圈转动一周,电流方向会改变几次?(2)线圈转到什么位置没有电流？(3)线圈转到什么位置电流最大？口头表述主题3：交变电流的变化规律要求学生根据法拉第电磁感应定律推导一下线圈感应电动势e随时间变化的表达式。
(1)整个线圈中的感应电动势e=BSωsin ωt。
(2)交变电流或电压随时间变化的图象是一条正弦曲线。
从图中我们可以找出正弦交变电流或电压的最大值、周期,也可以根据图线确定线圈任意时刻的感应电动势。
如图所示，已知面积为S的单匝线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕中心轴从中性面开始转动，角速度为ω.(1)根据法拉第电磁感应定律推导一下线圈感应电动势e随时间变化的表达式．(2)正弦交变电流或电压随时间的变化情况也可以从图象上表示出来,根据图象我们可以获取哪些信息?板书口头表述第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考，独立完成，小组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件技能拓展视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT课件记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。
PPT课件第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
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。
课外拓展发电机与电动机的比较PPT课件板书设计§5.1交变电流。
《交变电流》教学设计
《交变电流》教学设计一、三维教学目标(一)知识教学点1．使学生了解交流电的产生原理。
2．掌握交变电流的变化规律及表示方法。
3．理解交变电流的瞬时值和最大值。
(二)技能与方法训练点1．掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图象法2．培养学生的观察能力、空间想象能力、动手能力、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。
(三)价值观培养1．让学生充分体会简单美、对称美。
2．培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神。
3、培养学生面对困难勇于探索的勇气。
二、重点、难点及解决办法1．重点交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点。
2．难点交变电流产生的物理过程的分析。
3．解决办法(1)学生自制实物模型突破立体空间带来的难题(2)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三、教具及学具手摇发电机模型、演示电流计、导线若干、教学挂图、投影仪、多媒体课件、自制发电机模型四、学生活动设计1．学生通过设计发电机模型、自制发电机模型、观察发电机产生感应电流的演示实验、动手推导交变电流的规律，得出交变电流的概念及产生过程，通过练习加深交变电流的概念理解。
2．学生通过参与正弦式交变电流产生的过程分析，掌握过程分析的方法及抓住关键位置讨论的方法，立体转化为平面的处理方法，同时得出正弦交变电流的变化规律。
3．学生通过观察市电的电压图象，得出交变电流变化规律描述的另一种方式——图象。
五、教学实施过程(一)整体感知本章知识是前四章学过的电磁学知识的进一步发展和应用，跟生产和生活实际有着密切的联系。
通过教学使学生了解有关交流电的基本知识对生产技术发展的作用，体会理论对实践的指导意义，提高学生学习物理的积极性，同时巩固、加深学生对物理知识的理解，培养学生运用物理知识的能力。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程1．交变电流的定义：（利用多媒体展示三峡发电厂的几组图片，引起学生的兴趣）教师：针对图片讲解，这是三峡发电站的厂房，这就是他的核心部件发电机，我国大部分地区用电都是靠它提供。
交变电流的教学方案及对策
交变电流的教学方案及对策教学方案：1.引入交变电流：引导学生观察电流表中的指针在正负方向上来回摆动，并解释交变电流的概念和特点。
提醒学生交流电流的频率通常是50Hz或60Hz。
2.交流电流的产生：讲解交变电流是通过发电机中的线圈旋转而产生的。
使用示波器展示交流电流的正弦波形，并解释波形与发电机旋转的关系。
3.交流电流的表示：解释交流电流常用的表示方法，包括有效值、峰值、峰峰值和频率等。
通过示例演示如何从波形中计算这些参数。
4.交流电路元件的作用：演示不同交流电路元件（如电阻、电容和电感）的作用，并解释它们对交流电流的影响。
提醒学生注意与直流电路不同的是，交流电路中元件的阻抗与频率相关。
5.交流电路的分析：演示如何使用欧姆定律、基尔霍夫定律和波形图分析交流电路。
通过具体的电路图例子来展示计算过程，并提醒学生注意交流电路中电压和电流的相位差问题。
6.交流电源：讲解不同类型的交流电源，如发电厂、电池和太阳能电池板，并解释它们的输出电流的特点和用途。
7.安全注意事项：提醒学生在操作交流电路时要注意安全。
包括合理使用电源开关、正确接线、避免触电等安全问题。
对策：1.激发学生的兴趣：通过引入实例和生活中的应用案例，激发学生学习交变电流的兴趣。
例如，介绍交流电流在家庭用电中的应用、对电器的影响等。
2.实践操作：安排学生进行实际的电路搭建和测量，让学生通过亲身实践来深入理解交变电流的性质和特点。
鼓励学生自主思考和发现问题，并引导他们进行讨论和总结。
3.示波器使用：使用示波器来展示交流电流的波形，帮助学生直观地了解交变电流的特点。
引导学生观察、分析波形图，并与理论知识进行对比，提高他们的观察和分析能力。
4.应用案例研究：提供一些实际应用案例，让学生分析和解决其中涉及的交变电流问题。
鼓励学生应用所学知识，从实际问题中学习交变电流的运用方法。
5.巩固练习：安排适当的练习题，帮助学生巩固理论知识和解题能力。
鼓励学生用不同的方法去解题，培养他们的思维能力和创新意识。
高中物理交变电流教案
2022高中物理交变电流教案沟通电是指电流方向随时间作周期性转变的电流，在一个周期内的平均电流为零。
不同于直流电，它的方向是会随着时间发生转变的，而直流电没有周期性转变。
接下来是我为大家整理的2022高中物理交变电流教案，期望大家宠爱!2022高中物理交变电流教案一教学目标(一)学问与技能1.使同学理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。
2.把握交变电流的转变规律及表示〔方法〕。
3.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的精确含义。
(二)过程与方法1.把握描述物理量的三种根本方法(文字法、公式法、图象法)。
2.培育同学观看力量，空间想象力量以及将立体图转化为平面图形的力量。
3.培育同学运用数学学问解决物理问题的力量。
(三)情感、看法与价值观通过试验观看，激发学习爱好，培育良好的学习习惯，体会运用数学学问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：交变电流的转变规律及应用。
〔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：新授课课时打算：1课时教学过程(一)引入新课出示单相沟通发电机，引导同学首先观看它的主要构造。
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，观看到什么现象?这种大小和方向都随时间做周期性转变电流，叫做交变电流。
(二)进展新课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?多媒体课件打出以下图。
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方向流淌的。
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方向流淌的。
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。
交变电流教案范文
交变电流教案范文一、教学目标1.理解交变电流的特点和基本概念；2.掌握交变电流的表示方法和计算方法；3.了解交流电路的基本组成和特点。
二、教学准备1.教材：教科书《物理》第二册；2.教具：示波器、电阻、电容、电感等实验器材；3.课件：交变电流的基本概念和表示方法。
三、教学过程1.导入：引发学生对交变电流的思考请同学们回想一下，我们上节课学习的是什么？对电流你有什么了解和认识？交流电与直流电有什么不同？通过讨论和回答问题，引导学生回顾和巩固对直流电和电流的基本知识。
2.交变电流的特点和表示方法（1）讲授：通过课件向学生介绍交变电流的特点和表示方法。
交流电流的特点是方向和大小都随时间而变化，是周期性的、正弦形的电流。
交流电流可以用正弦函数表示，一般采用电流的有效值表示电流的大小。
（2）实验：利用示波器观察并展示交变电流通过示波器实验演示交变电流的特点，将示波器连接到交流电源上，观察并记录交流电流的波形和变化。
学生可以通过观察示波器上的波形，直观地感受到交变电流的周期性和正弦形。
（3）讨论：引导学生思考交变电流与直流电流的区别请同学们思考一下，交变电流和直流电流之间有什么区别？为什么交变电流的表示方法采用正弦函数？3.交变电流的计算方法（1）讲授：通过课件向学生介绍交变电流的计算方法。
交变电流的有效值可以通过计算平方平均数得到，也就是将一段时间内的电流取平方，求平均数后再开方即可得到有效值。
（2）实验：利用电阻、电容和电感进行交变电流的实验在电路实验室中，搭建简单的交流电路，通过测量和计算，帮助学生理解交流电流的计算方法。
例如，可以用示波器观察并记录电阻、电容和电感在交变电路中的响应，然后利用相关公式计算电流的有效值。
4.交流电路的基本组成和特点（1）讲授：通过课件向学生介绍交流电路的基本组成和特点。
交流电路由交流电源、负载和连接它们的导线组成，交流电路中的电压和电流均随时间变化，存在相位差等特点。
（2）实验：利用电路实验搭建简单的交流电路通过实验，让学生了解交流电路的基本组成和特点。
交变电流的产生和变化规律教案
交变电流的产生和变化规律教案教案：交变电流的产生和变化规律一、教学目标1.了解交变电流的概念和特点。
2.掌握交变电流的产生和变化规律。
3.能够通过实验观察和实践探究的方式理解交变电流的本质。
二、教学准备1.电源、导线、灯泡等实验器材。
2.交流电表、直流电表以及示波器等测量工具。
3.交流电路图、交流电流的变化曲线等教具。
4.实验记录表和实验报告模板。
三、教学过程1.导入（5分钟）2.交流电流的产生（15分钟）（1）简单描述交变电流的产生过程，即在闭合电路中，采用交变电源（如交流发电机）产生的电流。
（2）利用示波器观察并描述交流电流的波形，即正弦波。
3.交流电流的变化规律（30分钟）（1）通过实验演示，利用实验器材搭建交流电路，观察交流电流的变化规律。
（2）实验内容包括改变电压大小、改变电阻大小、改变频率等。
（3）引导学生观察并记录实验现象，在实验记录表中填写实验数据和实验结论。
4.交流电流的变化曲线（30分钟）（1）讲解交流电流的变化曲线的表示方法和相关概念。
（2）引导学生观察和分析交流电流的变化曲线，了解其特点和规律。
（3）通过实验或计算，绘制交流电流的变化曲线，探究其特点和规律。
5.总结归纳（10分钟）（1）总结交换电流的产生过程和变化规律。
（2）归纳交换电流的特点和应用领域。
（3）鼓励学生提出问题和讨论，激发学生对交换电流的深入思考。
四、教学资源1.交流电路图、交流电流的变化曲线等教具。
2.实验记录表和实验报告模板。
五、教学评估通过学生实验报告和课堂提问等方式进行评估。
1.评估学生对交流电流产生和变化规律的理解程度。
2.评估学生对实验现象和数据的观察和记录能力。
3.评估学生对交换电流特点和应用领域的理解。
六、拓展延伸1.建议学生独立开展更多与交流电流相关的实验，深入理解交流电流的特点和规律。
2.引导学生进一步研究交流电流的应用领域，如电力传输、电子设备等。
七、教学反思本教学设计通过理论讲解、实验演示和实践探究等方式，全面提高学生对交换电流产生和变化规律的理解和掌握程度。
(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。
交变电流(教学案)
一､交变电流的产生和变化规律1.交变电流(1)定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流.(2)特例:随时间按正弦规律变化的电流叫做正弦式电流,正弦式电流的图像是正弦曲线,我国城镇使用的交变电流都是正弦式电流.2.正弦式电流的产生和规律(1)产生:如图所示,将一个平面线圈置于匀强磁场中,并使它绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中就会产生正弦式电流.甲:线圈中没有电流乙:电流从a流向b丙:线圈中没有电流丁:电流从b流向a戊:线圈中没有电流(2)中性面:平面线圈在匀强磁场中旋转,当线圈平面垂直于磁感线时,各边都不切割磁感线,线圈中没有感应电动势,这个位置叫做中性面.如图中甲､丙､戊线圈所在平面即是.中性面的特点是:①线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零.②线圈经过中性面时,内部的电流方向要发生改变.3.规律:n匝面积为S的线圈以角速度ω绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,从中性面开始计时,其函数形式为e=nBSωsinωt,用E m表示感应电动势的峰值,图像如图所示,则有感应电动势大小:e=E m sinωt,电流大小:i sinωt=I m sinωt,电压大小:u=U m sinωt.4.表征交变电流的物理量(1)瞬时值正弦式交变电流的电动势和电流随时间的变化而变化,不同的时刻有不同的值,叫做交变电流的瞬时值,变化规律为e=E m sinωt,i=I m sinωt,用小写的字母表示.(2)最大值交变电流在一个周期内所能达到的最大值,也称峰值,反映的是交变电流大小的变化范围,当矩形线圈转到与磁感线平行时出现.其表达式用大写字母加脚标表示,瞬时值与最大值的关系为-E m≤e≤E m,-I m≤i≤I m.(3)有效值①定义:如果让交流电流和直流电流分别通过同样的电阻,在同一时间内产生的热量相同,这个直流电流的数值就称为该交流电流的有效值.②正弦式电流的最大值和有效值的关系为:(5)周期和频率①交变电流的周期和频率都是描述交变电流变化快慢的物理量.②周期T:交变电流完成一次周期性变化所需的时间,单位是秒(s).周期越大,交变电流变化越慢,在一个周期内,交变电流的方向变化两次.③频率f:交变电流在1 s内完成周期性变化的次数,单位是赫兹,符号为Hz.频率越大,交变电流变化越快.二､变压器､远距离输电1.电压关系:(输出电压由输入电压和匝数比决定,与用电器的电阻大小以及有无其他副线圈无关).2.功率关系:P入=P出或I1U1=I2U2+I3U3+…+I n U n.3.电流关系:I1n1=I2n2+I3n3+…+I n n n,当只有一个副线圈时I1n1=I2n2.4.远距离输电(1)问题:电能的损失和电压的损失.(2)关键:减少输电线上电能的损失,P损=I2R线.(3)方法:①减小输电导线的电阻,如采用电阻率小的材料,加大导线的横截面积;②提高输电电压,减小输电电流.【特别提醒】1．中性面：当线圈平面转动至垂直于磁感线位置时，各边都不切割磁感线，感应电动势为零，即线圈中没有感应电流，这个特定位置叫做中性面．注意：①线圈通过中性面时，磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零．②线圈平面通过跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁感线，所以磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大．③线圈平面每次通过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，转动一周则线圈两次通过中性面，故一个周期内线圈中电流方向改变两次．2．交变电流的描述(1)峰值：反映交变电流大小的变化范围，线圈平面跟磁感线平行时，交变电动势最大，E m＝NBSω.电容器接在交流电路中，则交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值．(2)有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的．让交变电流和恒定电流通过同样阻值的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，而这个恒定电流是I 、电压是U ，我们就把I 、U 叫做交变电流的有效值．注意：①交变电流的有效值反映的是交变电流产生热效应的平均效果．②正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系是E ＝12E m ，U ＝12U m ，I ＝12I m . 3．变压器(1)原理：法拉第电磁感应定律．(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压与匝数成正比． (3)功率关系：无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和．①当只有一个副线圈工作时，有U 1I 1＝U 2I 2，I 1I 2＝n 2n 1. ②若有两个以上的副线圈，则有：P 1＝P 2＋P 3＋…，U 1U 2＝n 1n 2、U 2U 3＝n 2n 3…，n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋…. (4)决定关系：在匝数比一定的情况下，理想变压器的输出电压由输入电压决定，输入电流由输出电流决定，输入功率由输出功率决定．考点一 对交变电流变化规律的考查例1、如图4甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r ＝2 Ω矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0＝407Ω，滑动片P 位于滑动变阻器中央，定值电阻R 1＝R 0、R 2＝R 02，其他电阻不计．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关S ，线圈转动过程中理想交流电压表示数是10 V ，图乙是矩形线圈磁通量随时间t 变化的图像，则下列说法正确的是( )图4A ．电阻R 2上的热功率为57W B ．0.02 s 时滑动变阻器R 两端的电压瞬时值为零C ．线圈产生的e 随时间t 变化的规律是e ＝102cos 100πt (V)D ．线圈开始转动到t ＝1600 s 的过程中，通过R 1的电荷量为2200πC【变式探究】一个匝数为100匝，电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图5所示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为()A．5 A B．2 5 AB．6 A D．2 6 A图5【举一反三】如图6甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则()图6A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3 C．曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz D．曲线b表示的交变电动势有效值为10 V【方法技巧】1．线圈通过中性面时的特点(1)穿过线圈的磁通量最大；(2)线圈中的感应电动势为零；(3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．2．交流电“四值”的应用(1)最大值：分析电容器的耐压值；(2)瞬时值：计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况；(3)有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流；(4)平均值：计算通过电路截面的电荷量．考点二对变压器和远距离输电的考查例2、如图7所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则()A．用户用电器上交流电的频率是100 HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500 VC．输电线上的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定图7D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小【变式探究】如图8所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝22∶5，电阻R 1＝R 2＝25 Ω，D 为理想二极管，原线圈接u ＝2202sin 100πt (V)的交流电．则( )A ．交流电的频率为100 HzB ．通过R 1的电流为2 2 AC ．通过R 2的电流为 2 AD ．变压器的输入功率为200 W 图8【举一反三】如图9所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U 1不变，闭合电键S ，下列说法正确的是( )A ．P 向下滑动时，灯L 变亮B ．P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C ．P 向上滑动时，变压器的输入电流变小D ．P 向上滑动时，变压器的输出功率变大 图9【方法技巧】1．变压器各物理量间的因果关系变压器的n 1n 2一定，输入电压U 1决定了输出电压U 2的大小，与其它无关．由输出电压U 2与负载电阻R ，通过欧姆定律决定了输出电流I 2的大小．进而确定了输出功率P 2的大小，由能量守恒决定了输入功率P 1的大小．最后又通过P 1U 1决定输入电流I 1的大小．2．理想变压器动态分析的两种情况(1)负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、功率等随匝数比的变化情况．(2)匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、功率等随负载电阻的变化情况．不论哪种情况，要注意两点：一、根据题意分清变量和不变量；二、弄清“谁决定谁”的制约关系．对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入．考点三 交变电流的综合问题分析例3、如图10甲是小型交流发电机的示意图，两极M 、N 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A 为理想交流电流表，V 为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO ′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P 上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R ，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是( ) 图10A．电压表的示数为10 VB．0.01 s时发电机线圈平面与磁场方向平行C．若P的位置向上移动、R的大小不变时，电流表读数将减小D．若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍【变式探究】如图11所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是()A．在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大B．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大C．电压表V1示数等于NBωL2D．变压器的输入与输出功率之比为1∶1 图11【举一反三】图12甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，降压变压器原副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为100 Ω.若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW.下列说法中正确的有()A．用户端交流电的频率为50 HzB．用户端电压为250 VC．输电线中的电流为30 AD．输电线路损耗功率为180 kW 图12【方法技巧】交变电流的综合问题，涉及交流电路最大值、有效值、平均值、瞬时值的计算，与电磁感应、安培力、闭合电路欧姆定律的综合应用等，解答时应注意以下几点：(1)分清交流电路“四值”的不同计算方法和物理意义．(2)学会将直流电路、闭合电路欧姆定律的知识应用在交流电路中1．【2018·全国卷Ⅲ】如图所示，M 为半圆形导线框，圆心为O M ；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为O N ；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M 、N 在t ＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴，以相同的周期T 逆时针匀速转动，则( )图1-A ．两导线框中均会产生正弦交流电B ．两导线框中感应电流的周期都等于TC ．在t ＝T 8时，两导线框中产生的感应电动势相等 D ．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等2．【2018·全国卷Ⅰ】一含有理想变压器的电路如图1-所示，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3 Ω、1 Ω 和4 Ω，为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I .该变压器原、副线圈匝数比为( )图1- A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 【答案】B 【解析】开关断开时，原、副线圈的电流比I I 2＝n 2n 1，通过R 2的电流I 2＝In 1n 2，副线圈的输出电压U 2＝I 2(R 2＋R 3)＝5In 1n 2，由U 1U 2＝n 1n 2可得原线圈两端的电压U 1＝5I ⎝⎛⎭⎫n 1n 22，则U ＝U 1＋IR 1＝5I ⎝⎛⎭⎫n 1n 22＋3I ；开关闭合时，原、副线圈的电流比4I I ′2＝n 2n 1，通过R 2的电流I ′2＝4In 1n 2，副线圈的输出电压U ′2＝I ′2R 2＝4In 1n 2，由U ′1U ′2＝n 1n 2可得原线圈两端的电压U ′1＝4I ⎝⎛⎭⎫n 1n 22，则U ＝U ′1＋4IR 1＝4I ⎝⎛⎭⎫n 1n 22＋12I ，解得n 1n 2＝3，选项B 正确． 3．【2018·全国卷Ⅲ】如图1-所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是( )图1-A ．原、副线圈匝数比为9∶1B ．原、副线圈匝数比为1∶9C ．此时a 和b 的电功率之比为9∶1D ．此时a 和b 的电功率之比为1∶94．【2018·天津卷】如图1-所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大【答案】B【解析】滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻也变大，而副线圈两端的电压没有变化，所以干路中的电流减小，R1消耗的功率变小，A错误；干路中的电流变小，R1两端的电压变小，并联电路的电压变大，即电压表V 示数变大，B正确；由于变压器副线圈干路中的电流变小，所以原线圈中的电流变小，即电流表A1的示数变小，C错误；闭合开关S后，并联电路的阻值变小，总电阻也变小，干路中的电流变大，R1两端的电压变大，并联电路的电压变小，通过R2的电流变小，即电流表A2示数变小，因变压器的功率变大，故电流表A1示数变大，D错误．5．【2018·江苏卷】一自耦变压器如图1-所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()图1-A．U2>U1，U2降低B．U2>U1，U2升高C．U2<U1，U2降低D．U2<U1，U2升高6．【2018·四川卷】如图1-所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则()图1-A．小灯泡变亮B．小灯泡变暗C．原、副线圈两端电压的比值不变D．通过原、副线圈电流的比值不变【2018·海南·10】4．如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表读数为5.0V，则A．此时原线圈两端电压的最大值约为34VB．此时原线圈两端电压的最大值约为24VC．原线圈两端原来的电压有效值约为68VD．原线圈两端原来的电压有效值约为48V【答案】AD【解析】当负载电阻的阻值减小为R=5R 0时，根据串并联电路规律，R 两端电压为R 两端电压的5倍，因为电压表测量R 两端的电压，所以01515R U V=⨯=，故副线圈两端电压为26U V =，根据公式1122U n U n =可得此时原线圈两端电压的有效值为1U =24V ，所以此时原线圈两端电压的最大值约为24234V V ≈，A 正确，B 错误；因为变化过程中变压器的输入电流不变，所以对于副线圈中变化前后电流也不变，则变化后电压200056U IR IR IR =+=，变化前，2000'1112U IR IR IR =+=，所以22'212U U V ==，根据公式1122U n U n =可得原线圈两端原来的电压有效值约为48V ，D 正确，C 错误。
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∆φ （2）线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但 =0。 ∆t
（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。 三、交变电流的变化规律 矩形线圈在匀强磁场中，线圈平面从中性面开始做匀速转动
教师提出 问题 学生自主 推出规律
学生的推 导过程，是引导 他们学习运用数 学知识的能力， 并且从推导中感 学习的乐趣。
L e = 2 BLv1 = 2 BLv sin θ = 2 BLω 0 sin ωt 2
令 E m = BLL0ω 教 故： e = E m sin ωt 从表达式上看它的电动势 e 随时间成正弦 式规律变化． １．峰值 E m = BLL0ω 是一个常数，表示电动势可达到的最大值 ２．正弦式电流的瞬时值表达式 e = E m sin ωt 电路中的电压瞬时值表达式 u = U m sin ωt 电路中的电压瞬时值表达式 i = I m sin ωt 学 四、几种常见的交变电流 １．正弦式电流 ２．锯齿电 ３．矩形脉冲电压 ４．脉冲电压
此部分的问 题是本节课的重 点内容：认识正 弦式交变电流的 产生、最大值、 瞬时值表达式、 教师提出 问题 学生推导 并画出图 象 中性面、发电机 的结构等。此部 分内容讨论要细 致、 认识要到位、 理解要清楚。对 后面正弦式交变 电流瞬时值表达 式的得出与理解 非常重要意义。 教师通过 多媒体展 示 增强学生的阅 读， 拓宽知识面。
教 学 目 标
过程与方法
情感态度价值感
教学重点 教学难点 教学方法 教学用具 教学环节 引 入
运用电磁感应的基本知识，配合相应的演示实验，分析交变电流的产生过程，认识交变电流 的特点及其规律 ． 运用楞次定律、法拉第电磁感应定律这些基本原理解决新情境下的问题，以及运用数学图象 对物理量随时间变化的情况进行描述，深入理解交变电流的产生过程及其规律与特点． 教师引导学生自主探究 手摇发电机、小灯珠、演示电流表、导线若干 教 学 内 容 演示：1 展示图片 演示 2、直流电路实验图片 3 交变电流实验： 将手摇发电机模型与小 灯泡组成闭合电路。观察到什么现象? 一、交变电流 1．方向不随时间变化的电流称为直流 举例：电池供给小灯泡的电流 ２．交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流
科学漫步
学生的阅 读
培养理论联系实 际的思想。
培养学生总结归
小
结 三维训练
纳知识的能力， 进一步理解本节 课所学习的内 容。
作业布置 板 书 设 计 教学反思
课题 课班级
交变电流 高二、十三班 出课人 刘银龙
课型 出课时间
新授课 2010-3-11
知识与技能
⑴知道交变电流是生产和生活中最常用到的电流，而正弦式电流又是最 简单和最基本的交变电流． ⑵初步认识交变电流的特点与规律，能够运用电磁感应的基本知识分析 其产生过程． ⑶初步理解正弦电流、中性面、瞬时值与最大值，能够运用数学图象来 描述正弦式电流 ⑴观察手摇发电机产生的电流（小灯珠发光强弱的变化、电流表指针偏 转方向的变化） ． ⑵运用电磁感应基本知识、分析一个周期内交变电流的变化规律． ⑶通过推导一个周期内交变电流的瞬时值表达式，建立正弦交变电流随 时间变化的图象、知道交流电流在什么时刻达到最大值，在什么位置改 变方向． 感受交变电流在生活、生产中的广泛运用，激发学生学习的热情．体会 数学函数与图象在物理知识上广泛运用，感受运用数学知识在推导物理 规律过程中所带来的愉悦感
师 生互动 教师演示 学生观察
设 计 意 图
激发学生的学习 兴趣，引起学生 的思考。
二、交变电流的产生
教师演示
充分理解磁 通量的值与磁通 量变化的快慢并 且运用法拉第电 磁感应定律来判 断感应电动势的 最大值与最小值 及其相应的位 置，对理解交变 电流的值周期 性。 学生观察 总结
新
中性面概念： （1）中性面：线框平面与磁感线垂直的位置。 课