第3章 1 交变电流-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（教科版）

1　交变电流 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 学习目标要求 核心素养 1.通过实验认识交变电流。 2.能用图像描述交变电流。 1.了解交变电流、中性面的概念，能解决实际问题。(物理观念) 2.能利用图像法表示交变电流，获得结论。(科学思维) 3.能根据教材探究交变电流的表达式并进行分析整理，能解决交变电流的瞬时值、峰值的有关问题。(科学探究) 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养达标 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 一 认识交变电流 1．交变电流 (1)直流：______不随时间变化的电流。大小和方向都不随时间变化的电流，称为恒定电流。 (2)交变电流：大小和方向都随时间做________变化的电流，简称交流电。 (3)正弦交流电：电流的大小和方向都随时间按__________规律变化的交变电流。 方向 周期性 正弦函数 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 2．几种不同类型的交变电流 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 二 正弦交流电的产生和变化规律 1．交变电流的产生 (1)产生条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕____________方向的轴匀速转动。 垂直于磁场 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 (2)过程分析(如图所示)： 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 (3)中性面：线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场______时所在的平面。 垂直 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 2．从两个特殊位置开始计时瞬时值的表达式 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 3.正弦式交变电流的图像 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 三 发电机与电动机中的能量转化 1．发电机 (1)定义：把机械能转化为电能的装置。 (2)发电方式：火力发电、水力发电、______发电、太阳能发电、______发电等。 2．电动机 (1)定义：将电能转化为机械能的装置。 (2)优点：高效易控、____________等。 风力 核能 清洁无污染 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 3．发电机与电动机的能量转化流程图 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 自主评价————————————————— 1．判断正误 (1)线圈转动一周有两次经过中性面，每转一周电流方向改变一次。 (　　) (2)当线圈中的磁通量最大时，产生的感应电流也最大。(　　) (3)线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生的电流是交变电流。(　　) (4)交变电流的瞬时值表达式与开始计时的位置无关。(　　) (5)发电机与电动机的工作原理相同。(　　) × × √ × × 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 2．情景思考 在物理实验室做电学实验时，经常会用到学生电源，学生电源的主要功能是什么？ 提示：给学生提供安全的交变电压、电流以及安全的直流电压、电流。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 正弦交变电流的产生 　(1)如图，此位置是什么位置，磁通量是最大还是最小？是否有感应电动势？ 提示：(1)中性面，磁通量最大，无感应电动势。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 (2)如图，此位置是什么位置，磁通量最大还是最小？是否有感应电动势？ 提示：(2)与中性面垂直的位置，磁通量为零，感应电动势最大。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 1．两个特殊位置的特点 中性面 中性面的垂面 位置 线圈平面与磁场垂直 线圈平面与磁场平行 磁通量 最大 零 磁通量变化率 零 最大 感应电动势 零 最大 感应电流 零 最大 电流方向 改变 不变 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 2.正弦交变电流的产生条件 (1)匀强磁场。 (2)线圈匀速转动。 (3)线圈的转轴垂直于磁场方向。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 A．线圈中的感应电流一直在减小 B．线圈中的感应电流先增大后减小 C．穿过线圈的磁通量一直在减小 D．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小 AD 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册