课件24张PPT。5.1 交 变 电 流直流电(DC) 电流方向不随时间而改变一、交变电流按下图所示进行实验演示交变电流(AC)交变电流(交流):大小和方向都随时间做周期性变化的电流.交流发电机模型的原理简图二、交变电流的产生 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
为了能更方便地说明问题，我们将立体图转化为平面图来分析. (甲) B⊥S， Φ最大， E=0 , I=0
中性面没有边切割磁感应线B∥S，φ=0，E最大，I最大，
感应电流方向b到a(乙)a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线，(丙)B⊥S， Φ最大， E=0 , I=0
中性面B∥S，φ=0，E最大，I最大，
感应电流方向a到b 设正方形线圈的边长为L，在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动，如图所示，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O．1、线圈转动一周，电流方向改变多少次？
2、线圈转到什么位置时磁通量最大？这时感应电动势是最大还是最小？
3、线圈转到什么位置时磁通量最小？这时感应电动势是最大还是最小？
回答问题：4、试推导感应电动势大小的变化规律公式。 1．中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面．
（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零（ ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零．
（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次． 三．交变电流的变化规律
以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线 ）e为电动势在时刻t的瞬时值，
Em为电动势的最大值（峰值）．=NB ωS成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时． 四、交流电的图像 五、交变电流的种类(1)正弦交流电(2)示波器中的锯齿波扫描电压(3)电子计算机中的矩形脉冲(4)激光通信中的尖脉冲1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。3、交变电流的变化规律：
（1）方向变化规律-------线圈平面每经过中性面一次，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。 （2）大小变化规律-------按正弦规律变化：
e=Emsinωt Em=NBSω叫电动势的最大值
i=Imsinωt Im=Em/R叫电流的最大值
u=Umsinωt Um=ImR叫电压的最大值 小结2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动１、交变电流： 和 都随时间
做 的电流叫做交变电流．
电压和电流随时间按 变化的交流电叫正弦交流电．
２、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时，线圈中就会产生 ．
３、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都 不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位置叫做 ．线圈平面每经过 中性面一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变 ．
大小方向周期性变化正弦规律感应电流中性面两次４、线圈从中性面开始转动，角速度是，线圈中的感应电动势的峰值是Em，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e为 ．若线圈电阻为Ｒ，则感应电流的瞬时值Ｉ为 ．
e= Emsinωti= (Em/R)·sinωt1. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab边长为20cm，ad边长为10cm，磁感应强度 B=0.01T，线圈的转速n=50r/s，求：电动势的最大值及对应的线圈位置。0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。 2. 如图所示：匝数为N、面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示位置转过180度时间内的平均感应电动势。交流发电机简介
５、交流发电机有两种，即
和 ．其中转动的部分叫 ，不动的部分叫 ．发电机转子是由 、 或其它动力机带动．旋转磁极式旋转电枢式转子定子水轮机蒸汽轮机交变电流教学设计
教学设计
教学主题
交变电流
一、教材分析
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。正弦式电流产生的原理是基于电磁感应的基本规律，所以本章是前一章的延续和发展，是电磁感应理论的具体应用。另一方面，本节知识是全章的理论基础 交变电流的产生和变化规律一直以来都是高中物理教学的一个重点与难点。
二、学生分析
学生是教学过程中的主体，这个时候的学生已经知道了交变电流的一些特点和一些描述物理量，但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性、和表面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。
三、教学目标
知识目标
（1）使学生理解交变电流产生的原理。
（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及中性面的准确含义。
（4）知道交流发电机的简单构造及种类。
2、能力目标
（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的能力。
3、德育目标
??? 培养学生理论联系实际的思想。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境 □交互式多媒体教学环境 □网络多媒体环境教学环境 □移动学习 □其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
使用了PPT演示文稿、FLASH动画、SWF视频
2、整个教学过程使用了PPT演示文稿，使教学思路清晰、重点突出，节省了板书时间，规范美观。在一些不便演示的的环节用了FLASH动画，将交流电的产生过程展示得清晰具体。并用视频拓宽学生视野，均受到较好效果。
3、对交变电流的产生过程采用flash动画，将立体图和平面图两种方法对比分析，非常形象直观，达到了比真实实验更便于观察的效果。加强了对比和理解。提高了学生的空间想象能力。而且让学生掌握了将立体图转化为平面图的技能，为下一步的学习打好了铺垫
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
导入
演示实验
观看实验
讲授一
交变电流的产生过程
观看思考
Flash动画
讲授二
交变电流的电流规律
思考推导
视频
训练
出示例题练习题
做练习
PPT演示文稿
实验
实际演示加视频播放
建构
引导学生画思维导图
思维导图
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
1、 实际实验演示和视频演示相结合，一方面更加形象直观，而且实验的可信度提高，这两方便互相补充，提高了教学效果 。
2、 动画演示交变电流的产生，可以慢镜头的方式体会线圈在磁场中转动的过程，给学生深刻的印象，更好地掌握产生规律。并且将立体图转化为平面图的动画演示形象具体，印象深刻，便于学生突破此处难点。
3、 演示文稿的系统性、便捷性提高了课堂效率。
4、 思维导图的使用，可以综合表现整堂课的综合特征和内在联系，便于学生将所学知识纳入已学的知识框架中。
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