第一节《交变电流》教案
高中物理选修1-1《交变电流》教案
高中物理选修1-1《交变电流》教案教学目标：1. 了解交流电路中的电压和电流波形、电阻、电感、电容在交流电路中的作用；2. 理解交流电路中的平均值、有效值和相位差的概念及其计算方法；3. 知道交流电的产生和应用。
教学重点：1. 了解交流电路中的电压和电流波形、电阻、电感、电容在交流电路中的作用；2. 知道交流电的产生和应用。
教学难点：1. 理解交流电路中的平均值、有效值和相位差的概念及其计算方法；2. 熟练掌握相位差的概念和计算方法。
教学方法：1. 讲授法；2. 示例法。
教学手段：1. 电子白板、投影仪、网络多媒体设备；2. 图示和图表。
教学过程：【教学环节一】导入1. 教师用PPT展示交流电的产生和应用的图片，引导学生谈论交流电在生活中的应用。
2. 阐述本节课学习内容和教学目标。
【教学环节二】讲授与示范1. 讲解交流电路中电压和电流波形、电阻、电感、电容在交流电路中的作用。
2. 示范计算交流电路中的平均值、有效值和相位差，讲解计算方法及其应用。
【教学环节三】练习与巩固1. 基本练习：例题指导学生运用所学知识计算实际问题。
2. 拓展练习：让学生自己查找交流电路中的实际问题，并利用所学知识尝试解决。
【教学环节四】课堂小结1. 小结本节课的内容和知识点，回答学生提出的问题。
2. 鼓励学生反思、总结并提问。
【教学环节五】作业布置1. 完成本节课的课堂笔记。
2. 计算相关题目，做好最后的复习准备。
教学评估：评估方式：开展小组讨论或个人思考，讨论或写出所学知识在实际生活中的应用。
评估标准：概念全面准确、计算正确且理解应用。
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 交变电流的定义与特点1.2 交流电的表示方法1.3 交流电的频率与周期1.4 交流电的相位与相位差第二章：交变电流的产生与传输2.1 交变电流的产生原理2.2 交流发电机的工作原理2.3 变压器的工作原理2.4 交流电路的传输线第三章：交变电流的电压与电流3.1 交变电流的电压3.2 交变电流的电流3.3 电压与电流的相位关系3.4 电压与电流的波形第四章：交变电流的功率与能量4.1 交变电流的功率4.2 有功功率与无功功率4.3 视在功率与功率因数4.4 交变电流的能量转换与传输第五章：交变电流的电路元件5.1 电阻元件5.2 电感元件5.3 电容元件5.4 电阻、电感、电容元件的串联与并联第六章：交变电流的测量与控制6.1 交变电流的测量方法6.2 电流表与电压表的使用6.3 功率表与电能表的使用6.4 交变电流的控制方法第七章：交变电流的电路分析方法7.1 交变电流的阻抗与导纳7.2 交变电流电路的欧姆定律7.3 交变电流电路的功率分析7.4 交变电流电路的节点与回路分析法第八章：交变电流的滤波与调制8.1 交变电流的滤波器设计8.2 低通滤波器与高通滤波器8.3 带通滤波器与带阻滤波器8.4 交变电流的调制与解调第九章：交变电流的磁路原理9.1 磁路的基本概念9.2 磁通量与磁通密度9.3 磁阻与磁路欧姆定律9.4 变压器与电动机的磁路原理第十章：交变电流的电动机与应用10.1 交变电流电动机的基本原理10.2 异步电动机与同步电动机的区别10.3 电动机的启动与制动10.4 交变电流电动机在实际应用中的选择与使用第十一章：交变电流的故障分析与保护11.1 交变电流电路的常见故障11.2 故障检测与诊断方法11.3 交变电流电路的保护装置11.4 过电流、过电压与短路保护第十二章：交变电流在电力系统中的应用12.1 电力系统的基本结构与功能12.2 交变电流在输电与配电中的应用12.3 交变电流在发电与储能中的应用12.4 交变电流在电力电子设备中的应用第十三章：交变电流在通信技术中的应用13.1 交变电流在模拟通信中的应用13.2 交变电流在数字通信中的应用13.3 交变电流调制与解调技术13.4 交变电流在无线通信与卫星通信中的应用第十四章：交变电流在工业与自动化控制中的应用14.1 交变电流在电机控制中的应用14.2 交变电流在PLC控制系统中的应用14.3 交变电流在工业传感器与检测技术中的应用14.4 交变电流在变频调速系统中的应用第十五章：交变电流的未来发展趋势15.1 交变电流技术的创新与发展15.2 交变电流在新能源领域的应用前景15.3 交变电流与智能电网的结合15.4 交变电流技术的环保与节能贡献重点和难点解析本文教案主要围绕交变电流的基本概念、产生与传输、电压与电流、功率与能量、电路元件、测量与控制、电路分析方法、滤波与调制、磁路原理、电动机与应用、故障分析与保护、电力系统中的应用、通信技术中的应用、工业与自动化控制中的应用以及未来发展趋势等方面展开讲解。
《交变电流第一节》优秀教案
一、交变电流
一、概念
恒定电流：电流大小、方向都不随时间变化（属直流范围）
交变电流：电流大小、方向都随时间周期性变化的电流，简称交流
例：
二、正弦式交变电流的产生原理
（一）演示实验：教学用手摇式发电机产生的电流即为正弦式交变电流
问：可否用已学知识，用实验证明其交流电？（提示：提供两个发光二极管及若干导线）
（二）原理：（先介绍发电机基本构造：磁极间匀强磁场，线圈，中性面）
1、感应电动势E的方向：
在线圈转动一个周期内，感应电动势E方向是否发生变化？（中性面开始一个周期内）
分析：根据楞次定
律，由甲到乙和从乙到丙过程中感应电流方向为由B到A；由丙到丁再由丁到甲过程中，感应电流方向为由A 到B。
结论：线圈每经过中性面时，E方向发生变化（半个周期变一次）。
2、感应电动势E的大小：
①线圈在何位置磁通量Φ最大？（中性面）线圈在中性面位置E为多少？（E=0,i=0电流方向要发生变化）
②线圈在何位置E最大？（线圈与磁场平行时）E最大值为多少？E m=nBSω
③任意时刻，感应电动势e表达式？
设线圈从中性面开始转过θ,则此时v与B夹角也为θ,
即e=2BLvinθ=2BLvinωt= E m inωt。
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。
交变电流教案人教版选修32
选修3-2第五章第1节《交变电流》教学设计一、教材分析交变电流知识对生产和生活关系紧密，有普遍的应用，考虑到高中时期只对交流电的产生、描述方式、大体规律作简要的介绍，这些知识是已学过的电磁感应的引伸，因此在教学进程中对开阔学生思路、提高能力是很有益处的。
为了适应学生的同意能力，教材采取从感性到理性、从定性到定量慢慢深切的方式讲述那个问题.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，以展现交流电是如何产生的.并强调让学生观看教材图5．１－３所示线圈通过甲、乙、丙、丁四个特殊位置时，电流表指针转变的情形，分析电动势和电流方向的转变，如此学生就会对电动势和电流的转变情形有个大致的了解.然后让学生用右手定那么独立分析线圈中电动势和电流的方向.如此能充分调动学生的踊跃性,培育学生的观看和分析能力.关于交变电流的转变规律,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,进而依照闭合电路欧姆定律和部份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、教学目标一、知识目标（1）明白什么是交变流电。
并明白得交变电流的产生原理，明白什么是中性面.（2）把握交变电流的转变规律，及表示方式.（3）明白得交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义.（4）明白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。
二、能力目标（1）把握描述物理量的三种大体方式（文字法、公式法、图象法）.（2）培育学生观看能力，空间想象能力和将立体图转化为平面图形的能力.（3）培育学生运用数学知识解决处置物理问题的能力.3、情感、态度和价值观目标结合实际情形培育学生理论联系实际的思想.三、教学重点难点重点：一、交变电流产生的物理进程的分析.二、交变电流的转变规律的图象描述。
难点：１、交变电流的转变规律及应用.２、图象与实际发动机转动时的一一对应关系的明白得。
四、学情分析学生已经学习了电磁感应，明白得了导体切割磁场会产生电动势。
高中物理交变电流教案
高中物理交变电流教案一、课程内容1、交变电流的概念：可以把交变电流理解为一种回路内电流因时间改变而周期性变化的电流。
回路内的电势发生了变化，而这种变化与把电源连接到回路中不同的电极有关。
2、共轭电容和电感的概念：共轭电容指的是两个电容的放大器的输出担负着同样的负荷，这样它们的电容会形成同能量偏移状态，因此它们也叫做共轭电容。
而电感则是一种电磁器件，当其通过电流时，它能够产生一个电磁场，这种电磁场使线圈具有电感特性，它能够抵销通过线圈中的电流变化而产生的电势变化，并使线圈能够储存电能。
3、交变电路的特性：交变电路的特性由其结构决定。
回路中会有一定容量的电容和电感，电容会抵消交变电流的增益，而电感则会抵消电压的增益。
回路中的电容电感会产生相位差，而这种相位差决定了交变电路的特性，如电阻、电容、电感的特性。
二、教学目标（3）分析交变电路中电容、电感和电阻的特性以及交变电流的变化趋势；（4）会计算交变电路中的电阻、电容和电感的参数。
2、能力目标：（1）培养学生科学实验的积极性和实践能力；（2）掌握实验室安装，操作和调试等基本技能；（3）能够独立组织实验，并充分利用计算机和用具，且依照实验要求完成课程设计。
三、教学准备（1）教学准备：（1）完成课程设计，准备实验设备；（2）编写教案，准备实验数据表；（3）做好课堂上的练习和有关测量仪器的调试工作。
（2）实验设备：（1）实验电源：一台实验电源；（2）放大器：一台放大器；（3）电容：一个标准电容；（5）调节器：一台标准调节器；（6）仪表：多用万用表等；（7）计算机：一个实验计算机。
四、教学过程1、课前准备：（1）学生自学课前所有资料；（3）教师根据课本内容做好笔记，准备好课堂练习和实验材料。
2、课堂练习：（1）了解交变电流在电路中的应用；（4）举例详解交变电路中的时域和频域特性；（5）利用仪表观察交变电路的动态变化关系；3、课堂实验：（1）安装电路：（a）安装放大电路构成元件，连接实验电源和放大电路；（b）连接共轭电容和电感；（c）将放大电路接到调节电路；（2）调试电路：调节电路内组件参数，实现相应的功能；（3）观察记录：使用多用户表测量不同参数，观察记录每次测量结果；（4）结果分析：总结本次实验结果，对比实验设计要求有关的计算结果。
第五章 第一节交变电流的产生和描述 教学设计
第五章第一节交变电流的产生和描述一、教材分析1.单元高度：本节内容是高中物理选修3-2第五章“交变电流”第一节。
本节内容是整章内容的理论基础，是后3节“描述交变电流的物理量”、“电感和电容对交变电流的影响”、“变压器”“电能输送”的基础，所以本节内容的安排对整章内容有非常重要的意义。
2.立体整合：第五章“交变电流”内容是第四章“法拉第电磁感应定律”的延续，本节内容起着连续这两章内容的重要地位和作用。
“法拉第电磁感应定律”在生活中最实际最广泛的应用就是通过发电机发电。
本节内容解释了发电机原理联系实际应用于实际，让学生体会到物理来源于生活服务于生活的学科特点。
3.本节内容：本节内容分三部分（1）认识交流电：通过图像类比，演示实验让学生认识到交流电和直流电的区别。
（2）交变电流产生：通过对教学用发电机的理论分析得出交流电变化规律。
（3）交变电流的变化规律：总结归纳出交变电流的规律。
过渡：了解学情是开展教学工作的第一步，下面进行学情分析二、学情分析1.学生已有的知识基础：学习本章内容之前学生已经掌握了直流电的特性，直流电满足的一些计算公式同样可以应用于交流电，比如欧姆定律、焦耳定律、功率计算等。
2.能力基础：通过对第四章《法拉第电磁感应定律》的学习，学生已经具备了独立分析电磁感应现象中电流方向、电动势大小等分析判断能力，学生对理论应用于实际分析的能力也大大提高。
3.生活经验：交变电流是生活和生产中最常用的电流，可以说知识来源于生活。
虽然如此但学生对交流电的认识却仅限于“家用电器使用的就是交流电”这种表面层次。
通过对本节内容的学习更利于学生形成理论到实际应用完善科学观念的建立。
过渡：一切教学活动都要围绕教学目标开展，我对本节课的教学目标做如下分析：三、教学目标1.知识目标：（1）能区分交流和直流的不同（2）理解交流电产生的原理，知道中性面，会分析线圈转动过程中电流方向。
（3）掌握交变电流变化规律，会写交变电流的的瞬时表达式会用图像表示电流变化，理解峰值意义。
《交变电流》教学设计
《交变电流》教学设计【教材分析】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，考纲中属于c级要求。
课本以电压，电流波形图引入交变电流的定义；通过手摇发电机的发电可以使正反向二极管同时发光，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。
【教学设计说明】为了利于学生理解和掌握，教学中可借助传感器和模型配合讲解。
要让学生明白交变电流、正弦电流、中性面、瞬时值、最大值的准确含义；用图象表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观、学生易于接受．要注意在学生已有的图象知识的基础上，较好地掌握这种表述方法。
【教学目标】1．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。
2．过程与方法⑴观察手摇发电机产生的电流（小灯泡发光强弱的变化、传感器所显示的方向变化）；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。
3．情感、态度与价值观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。
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。
《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。
高中物理选修1,1《交变电流》教案
高中物理选修1,1《交变电流》教案高中物理选修1-1《交变电流》教案一、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)过程分析特殊位置甲乙丙丁戊B与S的关系磁通量Φ的大小4个过程中 Φ的变化电流方向磁通量Φ的变化率(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______次课内探究学案一、学习目标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=Em sinωt，其中Em=2NBLv=NBωS;i=Im sinωt，其中Im=Em。
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。
省优质课交变电流教案
《交变电流》教学设计执教人：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方法：文字、公式、图象法；2.培养学生的观察能力和空间想象能力；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】一、课堂导入：首先来观察两个演示实验。
演示一：1、用干电池给发光二极管供电。
2、用手摇交流发电机给二极管供电。
学生观察二极管的发光情况，说明发电机提供的电流大小是变化的。
演示二：1、用干电池给灵敏电流计供电。
2、用手摇交流发电机给灵敏电流计供电。
学生观察灵敏电流计的指针的变化，说明电机提供的电流方向是变化的。
比较演示一、二，总结出交流和直流的区别。
学生完成例题1。
二、交变电流的产生问题：为什么发电机能产生交变电流呢？基本结构：磁场、线圈产生条件：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动。
问题1：判断线圈处在甲乙丙丁四个位置时是否产生感应电流？若有，标出电流方向；若无，说明原因。
问题2：判断从甲转到乙电流方向变吗？从乙转到丙呢？从丙转到丁？丁到甲？问题3：分析线圈由甲转到乙，有乙转到丙，由丙转到丁，由丁转到甲的过程中电流大小变化的情况？问题4:从E经负载流向F的电流记为正，在电流—时间图中画出甲、乙、丙、丁四个位置对应的时刻。
猜测在一个周期内感应电流随时间变化的关系，大致画出i—t图线。
过程分析：以单匝矩形线框为例分析，在转动过程中，电流是怎样产生的呢？现在我们来看，是哪些边在切割磁感线运动呢？现在整个矩形线框有四个边，有一半是红色，另一半是蓝色，有两根竖着的，还有两根横着的，那是哪一根在切割磁感线？横着的，哪种颜色的？横着的两根都切割。
所以这里产生的电流就是由于这两根导线在切割磁感线而产生的了。
第一节1 交变电流教案
第一节交变电流●教学目标一、知识目标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、技能目标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、情感态度目标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.●教学方法演示法、分析法、归纳法.●教学用具手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课［师］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?［生］小灯泡一闪一闪的.［师］再将手摇发电机模型与示教电流表组成闭合电路,当线框缓慢转动(或快速摆动)时,观察到什么?［生］电流表指针左右摆动.［师］线圈里产生的是什么样的电流？请同学们阅读教材后回答.［生］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］现代生产和生活中大都使用交流电.交流电有许多优点，今天我们学习交流电的产生和变化规律.二、新课教学1.交变电流的产生［师］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？［生］对这个问题有浓厚的兴趣,讨论热烈.［师］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?［生］ab 与cd .［师］当ab 边向右、cd 边向左运动时,线圈中感应电流的方向如何? ［生］感应电流是沿着a →b →c →d →a 方向流动的.［师］当ab 边向左、cd 边向右运动时,线圈中感应电流的方向如何?［生］感应电流是沿着d →c →b →a →d 方向流动的. ［师］正是这两种情况交替出现,在线圈中产生了交变电流.当线圈转到什么位置时,产生的感应电动势最大?［生］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.［师］线圈转到什么位置时,产生的感应电动势最小?［生］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.［师］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位置.(2)线圈处于中性面位置时,穿过线圈Φ最大,但tΔΔ=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L 1,bc 边长L 2,磁感应强度为B ,这时ab 边产生的感应电动势多大?［生］e ab =BL 1vsin ωt =BL 1·22L ωsin ωt =21BL 1L 2sin ωt［师］cd 边中产生的感应电动势跟ab 边中产生的感应电动势大小相同,又是串联在一起,此时整个线框中感应电动势多大?［生］e =e ab +e cd =BL 1L 2ωsin ωt［师］若线圈有N 匝时,相当于N 个完全相同的电源串联,e =NBL 1L 2ωsin ωt,令E m =NBL 1L 2ω,叫做感应电动势的最大值,e 叫做感应电动势的瞬时值.请同学们阅读教材,了解感应电流的最大值和瞬时值.［生］根据闭合电路欧姆定律,感应电流的最大值I m =rR E m ,感应电流的瞬时值i =I m s i n ωt .［师］电路的某一段上电压的瞬时值与最大值等于什么?［生］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 sin ωt .［师］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:3.几种常见的交变电波形三、小结本节课主要学习了以下几个问题：1.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，线圈中产生正弦式交变电流.2.从中性面开始计时，感应电动势瞬时值的表达式为e =NBS ωs i n ω t ,感应电动势的最大值为E m =NBS ω.3.中性面的特点：磁通量最大为Φm ，但e =0. 四、作业（略） 五、板书设计六、本节优化训练设计1.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势E 随时间t 的变化如图所示，则下列说法中正确的是A.t 1时刻通过线圈的磁通量为零B.t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当电动势E 变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2.一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V ，线圈在磁场中转动的角速度是100π rad/s.（1）写出感应电动势的瞬时值表达式.（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100 Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式.在t =1201 s 时电流强度的瞬时值为多少？3.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电压为u=2202s i n100πt V ，则 A.它的频率是50 HzB .当t =0时，线圈平面与中性面重合 C.电压的平均值是220 V D.当t =2001 s 时，电压达到最大值4.交流发电机工作时的电动势的变化规律为e =E m s i n ω t ，如果转子的转速n 提高1倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变化为A.e =E m s in 2ω tB.e =2E m s in 2ω tC.e =2E m s in 4ω tD.e =2E m s in ω t 参考答案：1.D2.解析：因为电动势的最大值E m =311 V ，角速度ω=100 π rad/s ，所以电动势的瞬时值表达式是e =311s in 100π t V .根据欧姆定律，电路中电流强度的最大值为I m =100311RE m A=3.11 A ，所以通过负载的电流强度的瞬时值表达式是i =3.11s in 100π t A.当t =1201 s 时，电流的瞬时值为i =3.11s in (100π·1201)=3.11×21A=1.55 A.3.ABD4.B。
教案第一节 交流电的产生
第五章交变电流第1节交变电流素质教育目标(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)能力训练点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。
(三)德美育渗透点1．让学生充分体会简单美。
2．培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神。
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．疑点当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零。
当线圈处于平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大。
即Φmin＝0εm有最大值Φmax＝BS。
εmin=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之间关系，利用导体切割磁场线方法来处理，使问题容易理解。
教具准备手摇发电机模型、演示电流计、导线若干、教学挂图、幻灯机、投影灯片。
学生活动设计1．学生通过设计发电机模型，观察发电机产生感应电流的演示实验，得出交变电流的概念，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——图象教学步骤1．引入新课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，今天我们使用的家用电器的交流电是怎样产生并且怎样送到我们的家庭中来的呢？这就是我们这章的内容，先看第一节交流电的产生。
《交变电流》教学设计
交变电流教学设计一、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。
四、教学方法：演示法、分析法、归纳法。
五、教学工具：手摇发电机、小灯泡、示教用的大电流计、多媒体六、教学过程：（一）复习引入新课演示1：按图1连接电路，当开关闭合时，观察小灯泡的发光情况。
师：电路中的电流方向从哪里流向哪里？电流方向是否随时间改变？师：电路中的电流大小是否随时间改变？学生回忆恒定电流知识回答。
I-T 图像：图2小结：（板书）大小和方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流（DC ）。
演示2：课本P31“做一做”图3实验现象说明了什么？学生观察实验现象，回答出电路中的电流方向和大小在交替变化。
引出课题------交变电流。
（板书课题）5.1交变电流 （二）讲授新课图1（板书）1、交变电流 （板书）（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(AC)。
投影：课本P31“演示”比较学生电源交流档供给的电压（或电流）的随时间变化的波形。
只要电路中的电流、电压或电动势的大小和方向随时间变化就叫做交变电流。
高中物理 第二章 交变电流 第1节 交变电流教学案 教科版选修32
第1节 交变电流一、交变电流1．恒定电流和交变电流(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：大小和方向随时间作周期性变化的电流，简称交流。
(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。
2．交变电流的图像(1)波形图：电流或电压随时间变化的图像。
(2)观察方法：用示波器观察。
(3)常见的交变电流的波形图：图211二、正弦交变电流的产生和表述1．正弦交变电流的产生(1)产生方法：闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
(2)产生过程分析：用楞次定律分析线圈转动一周的情况如图212所示。
1.交变电流是指大小和方向随时间作周期性变化的电流。
2．随时间按正弦函数规律变化的交变电流称为正弦交变电流。
3．线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时可产生正弦交变电流。
4．正弦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。
2．正弦交变电流的函数表达式及图像表达式中E m、U m、I m分别是电动势、电压和电流的最大值，而e、u、i则是瞬时值。
3．中性面t＝0时感应电动势e＝0，此时线框所在的平面称为中性面。
1．自主思考——判一判(1)只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流。
(×)(2)当线圈中的磁通量最大时，产生的电流也最大。
(×)(3)当线圈平面与磁场垂直时，线圈中没有电流。
(√)(4)正弦式交变电流的瞬时值是时刻变化的。
(√)(5)闭合线圈在匀强磁场中绕平行于磁场方向的轴匀速转动时产生正弦交流电。
(×)(6)教室的照明电路中所用的是正弦式电流。
(√)2．合作探究——议一议(1)如何区分直流电和交变电流？提示：区分直流电和交变电流的依据是看电流的方向是否随时间变化。
(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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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t ΔΔ =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L 1，bc 边长
L 2，磁感应强度为B ，这时ab 边产生的感应电动势多大?
e ab =BL 1v sin ωt = BL 1·22L ωsin ωt =2
1BL 1L 2sin ωt 此时整个线框中感应电动势多大?
e =e ab +e cd =BL 1L 2ωsin ωt
若线圈有N 匝时，相当于N 个完全相同的电源串联，e =NBL 1L 2ωsin ωt ，令E m =NBL 1L 2ω，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 sin ωt 。
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：
3．几种常见的交变电波形
（三）课堂总结、点评
本节课主要学习了以下几个问题：
1．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，线圈中产生正弦式交变电流。
2．从中性面开始计时，感应电动势瞬时值的表达式为e=NBSωs i nωt，感应电动势的最大值为E m=NBSω。
3．中性面的特点：磁通量最大为Φm，但e=0。
（四）实例探究
交变电流的图象、交变电流的产生过程
【例1】一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。
下面说法中正确的是（）
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为
最大
交变电流的变化规律
【例2】在匀强磁场中有一矩形线圈，从中性面开始绕垂直于磁感线的轴以角速度ω匀速转动时，产生的交变电动势可以表示为e=E m sinωt。
现在把线圈的转速增为原来的2倍，试分析并写出现在的交变电动势的峰值、交变电动势的瞬时值表达式，画出与其相对应的交变电动势随时间变化的图象。
分析物理图象的要点：
一看：看“轴”、看“线”、看“斜率”、看“点”、看“截距”、看“面积”、看“拐点”，并理解其物理意义。
二变：掌握“图与图”“图与式”和“图与物”之间的变通关系。
三判：在此基础上进行正确的分析和判断。
综合应用
【例3】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2 T，匝数n=6的
矩形线圈abcd绕中心轴OO′匀速转动，角速度ω=200 rad/s。
已知
ab=0.1 m，bc=0.2 m，线圈的总电阻R=40Ω，试求：
（1）感应电动势的最大值，感应电流的最大值；
（2）设时间t=0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电
动势的瞬时值表达式；
（3）画出感应电流的瞬时值i随ωt变化的图象；
（4）当ωt =30°时，穿过线圈的磁通量和线圈中的电流的瞬时值各是多大？
（5）线圈从图示位置转过
2
π的过程中，感应电动势的平均值是多大？ 解析： 作业布置1．课下阅读“科学漫步”了解有关交流发电机的知识。
2．书面完成本节课后的“问题与练习”第3、4、5题；思考并回答第1、2题。
板书设计教学后记。