2019-2020学年度鲁科版选修3-2 3.2交变电流是怎样产生的 教案(5)
2019-2020学年度鲁科版选修3-2 3.2交变电流是怎样产生的 教案(5)第3页

理解练习1(由电流时间图象判断哪些是直流,哪些是交流)

思考:交流发电机产生的电流为什么是交变电流呢?这需要了解交流发电机的基本结构及交电流的产生过程来理解。我们利用计算机来模拟这个交流发电机及交流电的产生过程。

 

  交变电流的产生过程:(展示模拟动画)

  交流电是怎样产生的?请注意观察线圈转动与产生交流电的关系。注意线圈ab、cd 两边做切割磁感线运动时产生交流电,也可以说线圈转动时穿过线圈所围面积的磁通发生变化时产生交流电。

  现在再注意观察线圈转动时线圈中的电流特性。

    1)分析五个特殊位置的特点(哪条边在切割磁感线,回路中是否有感应电动势和感应电动势)?

  (1)介绍侧视图

  (2)判别ab、cd边产生电流,bc、da边不产生电流。

  (3)利用右手定则判线圈处于特殊位置时的电流方向。

  在线圈平面垂直于磁感线时,各边都不切割磁感线,线圈中没有感应电流,这样的位置叫做中性面。从图上可以看出,线圈平面每经过中性面一次,感应电流的方向就改变一次 .因此线圈转动一周,感应电流的方向改变两次.

►►PPT展示--"中性面:在线圈平面垂直于磁感线时,各边都不切割磁感线,线圈中没有感应电流,这样的位置叫做中性面"

    2)现在请观察电流强度。注意观察电流表指针位置有什么特点?(应观察到指针位置是在不断变化的。)这个特点反映了什么?(这个特点反映了交流电的第二个特性:交流电流的强度也是在不断变化的,要使学生观察到)。

  再观察电流强度与线圈位置的关系:现在先观察线圈在什么位置电流最小?在什么位置电流最大?(要求学生观察到在中性面时电流最小,与中性面垂直时电流最大)

    总结:交流发电机产生的是交变电流,电流强度与电流方向都是随时间做周期性变化的。思考:当线圈在磁场中旋转一周时,交流电方向改变几次?电流强度改变几次?(可以边观察交流发电机的结构与转动时产生交流电的过程边总结)

►►PPT展示--"中性面的特点

  (1)线圈转到中性面,穿过线圈的磁通量最大,但线圈中没有感应电流。

  (2)线圈每经过中性面一次,感应电流的方向就改变一次;线圈转动一周,感应电流的方向改变两次"

二、交变电流的变化规律