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课件网) 1.交变电流 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 随堂演练·自主检测 课标要求 1．知道交变电流、直流的概念． 2．了解中性面的概念，掌握正弦交流电的产生和变化规律． 3．了解发电机与电动机中的能量转化． 思维导图 必备知识·自主学习 一、交变电流及其产生 1．交变电流 (1)交变电流：大小和方向都随时间做_____变化的电流，简称交流电． (2)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． (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． (4)几种不同类型的交流电 周期性 方向 正弦函数 2．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． (2)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． 垂直于磁场 垂直 二、交变电流的变化规律 1．从两个特殊位置开始计时瞬时值的表达式 从中性面位置开始计时 从与中性面垂直的位置开始计时 磁通量 Φ＝Φmcos ωt＝BS cos ωt Φ＝Φmsin ωt＝BS sin ωt 感应电动势 e＝Emsin ωt＝NBSωsin ωt e＝Emcos ωt＝NBSωcos ωt 电压 电流 2.正弦交流电的图像 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：将电能转化成机械能的装置． (2)优点：高效易控、_____等． 风力 核能 清洁无污染 [导学1] 交变电流最突出的特征是电流的方向发生变化，如图甲为交变电流，图乙则为直流电． [导学2] (1)线圈在转动一圈的过程中，两次经过中性面位置，电流方向改变两次． (2)线圈经过中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零；线圈经过垂直中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大． [导学3] 发电机克服安培力做功，把机械能转化为电能；电动机安培力做正功，把电能转化为机械能． 关键能力·合作探究 探究点一 正弦交流电的产生 导学探究 (1)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：中性面 磁通量最大 无感应电动势 (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：与中性面垂直的位置 磁通量为零 感应电动势最大 归纳总结 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 2.正弦交流电的产生条件 (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． 典例示范 例 1 (多选)如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～这段时间内( ) 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 答案：AD 解析：计时开始时线圈平面与磁场平行，感应电流最大，在0～时间内线圈转过四分之一个圆周，感应电流从最大减小为零，磁通量逐渐增大，其变化率一直减小，A、D正确． 素养训练1 (多选)矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面内的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是( ) A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C．当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流的方向就改变一次 D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零 答案：C ... ...
