P正弦交流电的基本概念教案.doc

章节名称 §7——1交流电的?产生 授课形式 讲授 课时 2 班级 教学目的 1．掌握交流电?的概念及其?变化规律。 2．了解交流电?的波形图表?示法。 教学重点 交流电的变?化规律及波?形图表示法?。 教学难点 交流电的波?形图表示法?。 辅助手段 多媒体演示? 课外作业 教学过程 课前复习 1．电流产生磁?场。 2．磁场对电流?的作用力。 3．电磁感应现?象E???B l v sin ? 新课教学 一、交流电的产?生 演示：由图引出交?流电的概念?。 实验设备的?组成 磁场 线圈 实验原理：电磁感应 实验现象：线圈转一周?，电流表的指?针左右摆动?一次。 问：线圈中产生?的电流有何?特点？ 1．交流电的定?义： 强度和方向?都随时间作?周期性变化?的电流叫交?流电。 2．交流电的变?化规律 中性面定义?： 跟磁力线垂?直的平面叫?中性面。 （1）线圈平面跟?中性面重合?的时刻开始?计时 ① 某一瞬间整?个线圈中的?感应电动势?： e???2 B l v sinωt? 或者 e???Em sinωt? Em???2 B l v 式中：e?????????电动势的瞬?时值 Em?????电动势的最?大值 由上式知在?匀强磁场中?匀速转动的?线圈里产生?的感应电动?势是按正弦?规律变化的?。 ② 当线圈平面?转到与磁感?线平行的位?置时，由于ωt???????2，sinωt????1，所以此时的?感应电动势?最大e???2?B?l?v；当线圈平面?转到与磁感?线垂直时，此时感应电?动势最小，e???0。 ③ 若线圈和电?阻组成闭合?电路，则电路中就?有感应电流?。 I??????sinωt????Im?sinωt? 式中：R?——?整个闭合电?路的电阻 Im?——?电流的最大?值 i?——?电流强度的?瞬时值 ④ 电压的瞬时?值 u????I?R???Im?R sinωt????Um sinωt? 式中： R?——?某段导线的?电阻 Um——?电压的最大?值 由上可知：感应电动势?、感应电流、外电路中一?段导线上的?电压都按正?弦规律变化?。 （2）线圈平面跟?中性面有一?夹角????时开始计时? e???Em sin (ωt?? ? ) i???Im sin (ωt??? ? ) u???Um?sin (ωt?? ? ) 正弦交流电?：按正弦规律?变化的交流?电。 二、交流电的波?形图 波形图的画?法: 1．建立坐标系? 2．找点，连线 说明:从图上可以?看出,线圈平面经?过中性面一?次,感应电动势?和感应电流?的方向就改?变一次,线圈转动一?周,感应电动势?和感应电流?的方向改变?两次。 3．学生练习： 用描点法画?出I???Imsin?ωt和u???Umsin?（ωt???j）的图形，其中j =。 章节名称 §7——2表征交流?电的物理量? 授课形式 讲授 课时 2 班级 教学目的 1．掌握正弦交?流电的三要?素（有效值、频率、初相）。 2．掌握相位差?的概念。 3．理解正弦交?流电的变化?规律。 教学重点 正弦交流电?的三要素 教学难点 1．有效值。 2．相位和相位?差。 辅助手段 多媒体演示? 课外作业 教学过程 课前复习： 1．交流电是按?什么规律变?化的？ 2．写出交流电?流、电压和电动?势的解析式?。 新课教学 一、表征交流电?变化快慢的?物理量——周期、频率、角频率 1．周期 定义：交流电完成?一次周期性?变化所需的?时间。 符号：T。 单位：s。 性质：表示交流电?变化的快慢?。 根据周期Τ?的含义可知?道，周期愈长，表示交流电?变化的愈慢?；周期愈短，表示交流电?变化的愈快?。在我国普遍?应用在工农?业上的交流?电的周期是?0.02s，即Τ＝0.02s。这就说明，每经过0.02s，交流电就重?复一次（即变化一个?循环），也就是说其?电角变化了?360°或2π弧度?。 2．频率 定义：交流电在1?s内完成周?期性变化的?次数。 符号：f。 单位：Hz。 性质：表示交流电?变化的快慢?。 我国规定电?力方面的标?准频率为 f＝50Ｈz，称这个标准?频率为“工频”（即工业频率?）。工厂中的电?动机，在日常生活?中用的电灯?，都是用的5?0Ｈz的交?流电，一般发电厂?所发出的交?流电也都是?50Ｈz的?交流电。 3．周期与频率?的关系： T??? 4．角频率 定义：交流电每秒?钟所变化的?角度: ω??????2 ? f 单位：rad/s 例试求工频?电流的角频?率。 解： 工频电流的?频率为f＝50Ｈz 则其角频率?为 ω＝2πf＝2π×50＝314 rad/s