条什么图线?这是一条正弦函数曲线。即这种交流电是按正弦规律变化的。所以这种交流电叫正弦交流电。
为什么这种交流电是按正弦规律变化的?我们仍通过观察模拟实验来认识这种交流电的变化规律。(注:只有通过计算机的模拟演示才能观察到,这又说明这种模拟演示中的现象是任何实验无法替代的)打开"图像"进行观察。如图4。
注意观察:图中直角坐标的横轴代表什么?纵轴代表什么?线圈此刻在什么位置?
进行演示,并观察思考:线圈位置与电流变化之间有什么关系?当线圈停在如图5所示的某位置时此时线圈中的电流是多大?
请思考:这种交流电的变化规律怎样用数学公式表示?
为此,我们将它改成平面图来研究,见图6。请注意观察:(1)磁极间的磁场是一种什么磁场?线圈在转动过程中那段导线切割磁感线而能产生感应电流的?(2)线圈a边的运动速度是什么?切割速度是什么?(3)线圈位置如何表示?(4)如果线圈以 做匀速圆周运动,线圈位置用角 表示,当 随时间t变化时, 与 是什么关系?=ωt(5)线圈a边中产生的感应电动势是什么?(6)线圈中的感应电动势是什么?写出电动势公式。e=Em Sinωt,其中Em=2BLV=2BL L /2ω=BωS(7)闭合电路中的感应电流是什么?写出电流公式。i=Im Sinωt其中Im=2BLV/R=2BL L /2ωR=BωSR(注:这些问题是理解正弦交流电必须解决的问题,可边演示边解决。图中 在课件中可临时加上。)。
结论:交流电的图象是一条正弦函数曲线。
三、板书设计
1.产生原理 线框在匀强磁场中匀速转动
2.过程分析 甲S⊥B Φmax=BS εmin=0______中性面
乙S∥B Φmin=0 εm=2Blv=BωS 电流方向a→b→c→d