2.1 交变电流 学案-2021-2022学年高二上学期物理教科版选修3-2

第一节 交变电流 一、学习目标： 1．认识交变电流 2.理解交变电流的产生原理 3.掌握交变电流的变化规律 二、知识清单 交变电流 1.________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流； 2.________和_______都不随时间变化的电流叫做_________电流。 3. 随时间按______规律变化的电流叫做正弦式交变电流。 4.正弦交变电流是一种_____、____的交变电流。由_____发出的就是该电流。 交变电流的产生 1. 匝数为N，面积为S绕轴转动时产生感应电动势最大值Em=______； 瞬时值e=________。 2.闭合线圈在________磁场中绕________于磁场的轴做_______转动。 3.中性面：产生感应电动势为零的时刻，线框所处平面为中性面。 中性面特点：（1）位置：与_______垂直；（2）穿过线圈的磁通量Φ最_______； （3）电动势e及电流i均为_______；（4）线圈每经过中性面一次，交流电方向改变_________。 三、自主学习 1.下列表示交变电流的有（ ） 2.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时(　　) A、线圈平面与磁感线方向平行 B、通过线圈的磁通量达到最大值 C．通过线圈的磁通量变化率达到最大值 D．线圈中的电动势达到最大值 3.正弦交变电动势的最大值出现在（ ） A．线圈经过中性面时 B．穿过线圈的磁通量为零时 C．穿过线圈的磁通量变化最快时 D．线圈边框的速度与磁感线垂直时 4、 合作探究 1.一矩形线框ABCD，其中AB、CD宽L1，AD、BC长L2，在一磁感应强度为B的匀强磁场中从中性面开始转动，已知角速度是ω．则经过时间t， （1） 线圈与中性面的夹角θ是多少？ （2） AB边的速度多大？ （3） AB边速度与磁场方向垂直的分速度为多大？ （4） AB边中的感应电动势多大？ （5） 线圈中的感应电动势多大？若为N匝线圈呢？ （6） 画出e-t图像。 （7） 若由平行于磁场方向开始匀速转动， 写出感应电动势瞬时值的表达式，并画出e-t图像。 2．讨论当线圈从甲到丁过程中，线圈中电流的大小和方向变化。 5、 小结 6、 课堂小测： 如下图所示，能够产生交变电