博伟物理09新高考一轮复习物理教案精品之14—优秀教案资料.doc

博伟物理09新高考一轮复习物理教案精品之14—优秀教案资料.doc题:交流电、电石玆振荡电石玆波类型:复****课目的要求:重点难点:教具:过程及内容:[亶!暨〕,叫做交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流,正弦式电流产生于在匀强电场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里,线圈每转动一周,感应电流的方向改变两次。—2即中性而位置开始在匀强磁场中匀速转动时,线•••圈屮产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数:即e=£msino)t,i=Imsincotcot是从该位置经t时间线框转过的角度;cot也是线速度V与磁感应强度B的夹角;。是线框面为中性面的夹角当从图12—1位置开始计时:贝|J:e=8mCOS(Dt,i=ImCOS(Dtcot是线框在时间t转过的角度;是线框与磁感应强度B的夹角;此时V、B间夹角为5/2—CDt).对丁单匝矩形线圈来说Em=2Blv=BSco;对于n匝面积为S的线圈来说Em=nBScoo对于总电阻为Rp的闭合电路来说肚〒•中性面:如图12—2所示的位置为中性面,对它进行以下说明:(1)此位置过线框的磁通量最多.(2) =emsin(Dt=0,i=Imsincot=O(3) 此位置是电流方向发生变化的位置,具体对应图12-3屮的切时刻,因而交流电完成一频率为50Hz的交流电每秒图12-3次全变化中线框两次过中性面,电流的方向改变两次,:£m=BcoS当为N匝时£m=NBcoS(1)co是匀速转动的角速度,其单位一定为弧度/秒,nad/s(注意rad是radian的缩写,round/s为每秒转数,单词round是圆,回合).(2) 最大值对应的位置与屮性面垂直,即线框面与磁感应强度B在同一直线上.(3) 最大值对应图12-3中的如t2时刻,=£msincot,i=Imsino),不要忘记写单位,如cm=220V2V,(d=100k,则e=220V2sin100ntV,不可忘记写伏,:为了度屋交流电做功情况人们引入有效值,,直流电通过和同阻值的电阻,在相同时间内产生的热量相同,则直流电的值为交流电的有效值.(1)有效值跟最大值的关系£m=血U有效,Im=卮I有效(2)伏特表与安培表读数为冇效值.(3)用电器铭牌上标明的电压、:交流电完成一次全变化的时间为周期;(Hz).规律方法| 一、关于交流电的变化规律【例1】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=,边长L=10cm的正方形线圈abed共100匝,线圈电阻r=lQ,线圈绕垂肓与磁感线的对称轴00,匀速转动,角速度为(o=27irad/s,外电路电阻R=4Q,求:(1) 转动过程屮感应电动势的最人值.(2) 由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的即时感应电动势.(3) 由图示位置转过60°角时的过程中产生的平均感应电动势.(4) 交流电电表的示数.(5) 转动一周外力做的功.(6) 丄周期內通过R的电量为多少?解析:(I)感应电动势的最大值,£m=NBo)S==(2) 转过60°时的瞬时感应电动势:e=8mcos60°==(3) 通过60°角过程中产生的平均感应电动势:^=NA0)/At=(4)电压表示数为外电路电压的有效值:78V(5) 转动一调所做的功等于电流产生的热量W=Q=(—答)彳(=(6) 丄周期内通过电阻R的电量Q=7・~Lt=三丄T= =。。866C6 6R6 T(/?+r)/6【例2]磁诙在电粘中冇广泛的应用,如发电机,如图所示。已知一台单相发电机转了导线框共冇N匝,线框长为/|,宽为I?,转子的转动角速度为co,磁极间的磁感应强度为B。导出发电机的瞬时电动势E的表达式。现在知道有一种强永磁材料馁铁硼,用它制成发电机的磁极时,磁感应强度可以增人到原来的K倍,如果保持发电机的结构和尺寸,转子转动角速度,需产生的电动势都不变,那么这时转子上的导线框需要多少匝?(2002年,安徽)将/点的线速度分解为垂直于磁感应强度b和平行于B的两个分量屮和vs,其中vi=vsinO=zc>sinojt根据法拉第怎磁感应定律得到经过时问J 线圈产生的感应怎动势的瞬时值为E=27VSZiVi=2JVSZi—?23sin=NBhlzasin如果B增大到原来的K倍、若要E值不变,所需的匝数可以减少到