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课件网) 1．交变电流 第三章 交变电流 整体感知·自我新知初探 [学习任务] 任务1．知道交变电流和直流的概念。 任务2．理解交变电流的产生过程，会分析电动势和电流方向的变化规律。 任务3．知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的瞬时值、峰值的物理含义。知道中性面的物理特点。 [问题初探] 问题1．如何区分直流电与交流电？ 问题2．中性面有何特点？ 问题3．正弦式交变电流的表达式是什么？ [自我感知] 经过你认真的预习，结合你对本节课的理解和认识，请画出本节课的知识逻辑体系。 探究重构·关键能力达成 [链接教材] 用示波器或电压传感器先观察电池供给的电压的波形，再观察学生电源交流挡供给的电压的波形。这两种波形各有什么特点？ 知识点一 交变电流及其产生 提示：电池供给的电压的波形是一条稳定的直线。学生交流电源供给的电压是大小和方向都随时间变化而周期性变化的交流电。 1．恒定电流 ____和____都不随时间变化的电流。 2．直流 ____不随时间变化的电流。 3．交变电流 大小和方向都随时间做_____的电流，简称交流。 提醒：判断电流是直流还是交流的关键是看电流的方向是否随时间变化。 大小 方向 方向 周期性变化 4．交变电流的图像 (1)波形图：电压或电流随时间变化的图像。 (2)观察方法：用示波器或电压传感器观察。 5．日常使用的各种充电器能把交变电流变成低压____。 6．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。 直流 垂直于磁场 (2)过程分析(如图所示)。 (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 假定线圈绕OO′轴沿逆时针方向匀速转动，如图甲至丁所示。请分析判断： 问题1．图中，在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 提示：由B到A。 问题2．在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 提示：由A到B。 问题3．当线圈转到什么位置时线圈中没有电流，转到什么位置时线圈中的电流最大？ 提示：线圈转到甲或丙位置时线圈中没有电流，该位置称为中性面。线圈转到乙或丁位置时线圈中的电流最大。 1．不同位置的特点比较 中性面 中性面的垂面 远离中性面 靠近中性面 位置 线圈平面与磁场垂直 线圈平面与磁场平行 线圈平面与磁场夹角变小 线圈平面与磁场夹角变大 磁通量 最大 零 变小 变大 中性面 中性面的垂面 远离中性面 靠近中性面 磁通量变化率 零 最大 变大 变小 感应电动势 零 最大 变大 变小 线圈边缘线速度与磁场方向夹角 零 90° 变大 变小 感应电流 零 最大 变大 变小 电流方向 改变 不变 不变 不变 提醒：感应电动势的大小由磁通量变化率决定，而与磁通量的大小没有直接的关系。 2．正弦式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。 【典例1】 (交流电的产生)如图所示是交流发电机的示意图，图甲到图丁分别表示线圈转动过程中的四个位置，其中甲、丙中的线圈与磁场方向垂直，乙、丁中的线圈与磁场方向平行，则在线圈转动的过程中，下列说法正确的是( ) A．线圈转动的过程中，产生直流电流 B．转到图乙位置时，线圈中产生的感应 电动势为零 C．转到图丙位置时，线圈中产生的感应 电流最大 D．转到图乙和图丁位置时，线圈产生的感应电流方向相反 √ D [题图为交流发电机的示意图，线圈转至题图乙所示位置时，由右手定则知线圈中感应电流方向为DCBA，在外电路中水平向右流经电阻，线圈转至题图丁所示位置时，由右手定则知线圈中感应电流方向为ABCD，在外电路中水平向左流经电阻，所以产生交变电流，故A错误；转到题图乙位置时，线圈中磁通量为零，磁通量变化 ... ...
