物理觀念：理解交流電的概念、產(chǎn)生過程、熟悉交流電的瞬時值、峰值的物理意義并能夠解決相關(guān)問題。科學(xué)思維：能從引導(dǎo)探索的形式理解交流電的產(chǎn)生過程及變化規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生思考分析能力以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力?？茖W(xué)探究：通過對交變電流產(chǎn)生過程及變化規(guī)律的探究，嘗試用科學(xué)探究及數(shù)學(xué)分析的方法研究物理問題，認識數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)中的應(yīng)用?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于探索日常生活有關(guān)的物理問題。
重點：理解交變電流產(chǎn)生的物理過程，熟悉正弦式交電流各參數(shù)的物理意義。難點：交變電流的變化規(guī)律及正弦式交變電流瞬時值、峰值的推導(dǎo)過程。
演示：手搖式發(fā)電機，觀察二極管發(fā)光情況
發(fā)電機產(chǎn)生的電流方向在不斷變化。
1. 直流電流（DC）
如：教室和家里通過燈泡的電流大小和方向都在不斷變化，屬于交流電。
方向不隨時間變化的電流
大小和方向都隨時間做周期性變化的電流
如：電池供給的電流，大小和方向都不隨時間變化，屬于直流電。
觀察直流電和交變電流的波形圖
下列表示交變電流的有（ ）
判斷交流和直流的關(guān)鍵在于，電流的方向是否交替變化。
線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電。
電流表的指針左右擺動說明了什么？
說明了電流的方向做周期性變化。
我們從視頻中看到交流電的產(chǎn)生：需要有一個線圈、有一個勻強磁場，線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸沿著線圈平面且與磁場垂直。
2.線圈中感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生
線圈在轉(zhuǎn)動過程中，哪些邊有切割？哪些邊沒有切割？切割邊的感應(yīng)電動勢是相加還是相減？
AB、CD邊有切割，BC、AD邊沒有切割, AB、CD邊切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相加。
線圈每過_______時電流改變方向，每周內(nèi)改變___次.
3.交變電流的產(chǎn)生過程
判斷正誤：（1）只要線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，就可以產(chǎn)生交變電流。（　?。?）當(dāng)線圈中的磁通量最大時，產(chǎn)生的電流也最大。（　　）（3）當(dāng)線圈平面與磁場垂直時，線圈中沒有電流。（　?。?）按正弦規(guī)律變化的交變電流稱為正弦式交變電流。（　?。?）電子技術(shù)中所用到的交變電流全都是正弦式交變電流。（　?。?br/> 一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中。通過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（ ） A．t1、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大 B．t1、t3時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變 C．t2、t4時刻線圈中磁通量最大 D．t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小
三、交變電流的變化規(guī)律
在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，矩形線圈AB邊長為L1，BC邊長為L2，逆時針繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，從中性面開始計時，經(jīng)時間t，線圈中的感應(yīng)電動勢是多少？
①線圈與中性面的夾角是多少？
②AB邊速度方向與磁場方向夾角多大？
③AB邊的速度是多少？
④AB邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢多大？
⑤線圈中感應(yīng)電動勢多大？
若線圈的匝數(shù)為N匝呢？
⑥感應(yīng)電動勢的一般表達式
1. 交流電動勢的大小
有一個10匝正方形線框，邊長為20cm，線框總電阻為1Ω，線框繞OO′軸以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，垂直于線框平面向里的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.5T。問：(1)該線框產(chǎn)生的交變電動勢最大值、電流最大值分別是多少？(2)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時，感應(yīng)電動勢的瞬時值是多大？(3)寫出感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式。
(1)6.28V　6.28A(2)5.44V(3)e=6.28sin10πt V
3.正(余)弦交流電產(chǎn)生條件
③轉(zhuǎn)軸沿著線圈平面，必須與磁場垂直
Em的值與線圈的形狀和轉(zhuǎn)軸的位置沒有關(guān)系
4.感應(yīng)電動勢的最大值
下列四個線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是哪幾個？______.
無論哪種發(fā)電機，轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，不動的部分叫定子。
電壓高會火花放電、電樞無法做大
某交流電動勢的變化規(guī)律如圖所示，則：⑴Em=_____，瞬時值表達式e＝___________．f=______，ω=__________ .１s內(nèi)回路中的電流方向改變_____次.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線成60°角時，感應(yīng)電動勢為______V.⑵穿過線圈磁通量最大的時刻是_____________，磁通量變化最快的時刻是____________.
3.交變電流的變化規(guī)律
（Em為峰值，Em=NBSω）
大小和方向都隨時間做周期性變化
①線圈旋轉(zhuǎn)過程中只有AB和CD邊在做切割磁感線的運動，產(chǎn)生E感
②線圈每轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，交流電的方向改變兩次。
③中性面：與磁場垂直的平面
特點：磁通量最大，E感=0，I感=0。
④與中性面垂直的平面：磁通量為0，E感最大，I感最大。
1．如圖所示為演示交變電流產(chǎn)生的裝置圖，關(guān)于這個實驗，正確的說法是（ ）A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，指針左右擺動兩次B．圖示位置為中性面，線圈中無感應(yīng)電流C．圖示位置ab邊的感應(yīng)電流方向為a→bD．線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零
2．如圖甲所示，單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中，線圈軸線OO′與磁場邊界重合。線圈按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動。若從圖示位置開始計時，并規(guī)定電流方向沿a→b→c→d→a為正方向，則線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化的圖像是圖乙中的（　　）
3．如圖中各圖面積均為S的線圈均繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電動勢e=BSωsinωt的圖是（ 　　）
4. 如圖所示，一半徑為r＝10 cm 的圓形線圈共100匝，在磁感應(yīng)強度B=5/π2T，的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的中心軸線 OO′以n＝600 r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面位置時開始計時．求(1)電動勢的瞬時值表達式(2)線圈從圖示位置經(jīng)1/60s時的電動勢的瞬時值(3)線圈從圖示位置經(jīng)T/6時的電動勢的瞬時值
(2)當(dāng)t＝1/60 s時，
(3)當(dāng)t＝T/6s時，
根據(jù)e＝Emsin ωt
①線圈通過中性面瞬間不切割磁感線，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流為零。
③每當(dāng)線圈經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次。
②中性面位置磁通量最大，磁通量的變化率等于0。
線圈平面與磁感線垂直的位置

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