认识交变电流
【教学目标】
知识与技能
1.使学生理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面;
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。
过程与方法
1.掌握描述物理量的三种方法:文字、公式、图象法;
2.培养学生的观察能力和空间想象能力;
情感态度与价值观 培养学生理论联系实际的思想。
【教学重点】交变电流产生的物理过程的分析。
【教学难点】交变电流的变化规律及应用。
【教学过程】
一、课堂导入:首先来观察两个演示实验。
演示一:1、用干电池给发光二极管供电。2、用手摇交流发电机给二极管供电。
学生观察二极管的发光情况,说明发电机提供的电流大小是变化的。
演示二:1、用干电池给灵敏电流计供电。2、用手摇交流发电机给灵敏电流计供电。
学生观察灵敏电流计的指针的变化,说明电机提供的电流方向是变化的。
比较演示一、二,总结出交流和直流的区别。学生完成例题1。
二、交变电流的产生
问题:为什么发电机能产生交变电流呢? 基本结构:磁场、线圈
产生条件:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动。
问题1:判断线圈处在甲乙丙丁四个位置时是否产生感应电流?若有,标出电流方向;若无,说明原因。
问题2:判断从甲转到乙电流方向变吗?从乙转到丙呢?从丙转到丁?丁到甲?
问题3:分析线圈由甲转到乙,有乙转到丙,由丙转到丁,由丁转到甲的过程中电流大小变化的情况?
问题4:从E经负载流向F的电流记为正,在电流-时间图中画出甲、乙、丙、丁四个位置对应的时刻。猜测在一个周期内感应电流随时间变化的关系,大致画出i-t图线。
过程分析:以单匝矩形线框为例分析,在转动过程中,电流是怎样产生的呢?现在我们来看,是哪些边在切割磁感线运动呢?现在整个矩形线框有四个边,有一半是红色,另一半是蓝色,有两根竖着的,还有两根横着的,那是哪一根在切割磁感线?横着的,哪种颜色的?横着的两根都切割。所以这里产生的电流