探究归纳
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高二年级 选修3-2
探究1：交变电流是怎样产生的
装置：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动
1.交变电流产生示意图
【问题探究】：假定线圈沿逆时针方向匀速转动，如上图甲至丁，请思考以下问题. (1)线圈由甲转到乙和由丙转到丁的过程中，AB边中电流分别向哪个方向流动？ (2)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电流最大? (3)大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线。
2.过程分析
A(B) D(C)
B⊥S Φ最大 中性面
垂直磁场方向的平面叫做中性面。 线圈经过中性面时，Φ最大，但线圈中的电动势为零, v//B,i=0
将立体图转化为平面图
2.过程分析
A(B)
D(C)
B∥S Φ=0 E最大 I最大
感应电流方向B到A。 线圈与磁场平行时，Φ最小，但线圈中的电动势最大。
PART 02
探究归纳
Phenomenon whereby something new and somehow valuable is formed the created item
PART 03
拓展思考
Phenomenon whereby something new and somehow valuable is formed the created item
A.大小和方向都不断变化 B.方向不变,大小不断变化 C.变化的规律i=Imsinωt D.变化的规律i=Imcosωt
【解题关键】：线框开始转动时，线框平面与磁场平行，此时感应电动势最大； 线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时产生交流电。
课堂小结
交变电流
定义 产生
典型特征：电流方向发生变化
正弦式电流的产生条件： 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动 中性面与垂直中性面的特点比较
v// A(B)
θ
B
v
v⊥
e1
BL1v sin
BL1
L2 2
sin t
⑤ 线圈中的感应电动势多大？
D(C)
e
2BL1
L2 2
sin t
BS
sin t
中性面
探究归纳：交变电流的变化规律
1.以线圈经过中性面时开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势
e BSsint
若为N匝线圈 则 e NBS sint
令 Em NBL1L2 =NBSω
e Em sin t
2.若该线圈给外电阻R供电，设线圈本身电阻为r，由闭合电路欧姆定律
i e (R r)
I i
R
e m
sin
r
t
U R两端的电压为 u
sin t
m
正弦式交流电
3.交流电的图象（注意观察线圈的Fra bibliotek置和图线的变化）
b
c
c
d
a
d
k
L
A
B
b
K L
A
a
PART 04
课堂小结
Phenomenon whereby something new and somehow valuable is formed the created item
课堂引入
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高二年级 选修3-2
课堂引入：
什么是交变电流，它是怎样产生的？
o
A(B)
探究归纳
a. 磁通量Φ最大 b. 磁通量的变化率 为零，E＝0
t
c. 当线圈转至中性面时，电流方向发生改变 d. 线圈转动一周电流方向改变两次
2.乙、丁最大值面（线圈垂直中性面）
a. 磁通量Φ为0
b. E最大，磁通量的变化率
t
最大
3.应用实例
【典例2】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，
D(C) B
A(B)
B⊥S v // B
Φ最大 E=0 I=0
中性面
D(C)
A(B)
B
B∥S v⊥B
Φ=0 E、I最大
感应电流方向C到D
拓展思考
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高二年级 选修3-2
拓展思考
线圈转动一周，经过中性面多少次?电流方向改变多少次?
C(D)
变化规律
数学表达式：e Em sin t
图像：是一条正弦（或余弦）曲线
第5章 第1节 交变电流
交变电流
ALTERNATING CURRENT
主讲人：当图
演讲时间：20XX
高二年级 选修3-2
磁感应强度是B ，经历过的时间是t。试推导交变电流随时间的变化规律。
t=0
【推导】：设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω，AB、CD宽L1，AD、BC长L2，磁感应强度是B，则经过时间t：
① 线圈与中性面的夹角是?
t
② AB边的速度多大？
v L2
③ AB边速度方向与磁场夹角是？ 2 t
④ AB边中的感应电动势多大？
下列说法中错误的是（C
）
A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大 B．在中性面时，感应电动势为零 C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零 D．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次
探究2：交变电流的变化规律
【推导】：如右图设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω，AB、CD宽L1，AD、BC长L2 ，
交变电流的波形图有什么特点？
交变电流的概念
1.交变电流(AC)： 大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流。
几种常见的交变电流的种类
(1)正弦式交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压
(3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲
2.直流电流(DC)
方向不随时间变化的电流。
3.应用实例 【典例1】如图所示，属于交流电的是( C )
B
c
b
b
a
dk
a
A
L
B
c
KA
L
d
B
b
c
a
d
kA
L
B
Em e
T
4
o
2
T
3T
2
4
Tt
π
3
2π ωt
2
课堂小结
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高二年级 选修3-2
3.应用实例
【典例3】(多选)一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴旋转,切割磁感线的 两边通过导体圆环外接电阻R,自图示位置开始以角速度ω匀速转动,则通过R 的电流( AD )
第5章 第1节 交变电流
交变电流
ALTERNATING CURRENT
主讲人：当图
演讲时间：20XX
高二年级 选修3-2
CONTENTS
PART 01
课堂引入
Phenomenon whereby something new and somehow valuable is formed the created item