选修3-2（2011年7月第4版）《第2节交变电流是怎样产生的》精品优质课教案设计

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二、交变电流的产生原理：

完成下列表格（ 先独立完成，再小组讨论 ）

位 置平面图磁通量各边切割磁

感线情况感应电动势大小及方向感应电流大

小及方向

小结：矩形线圈在磁场中匀速转动时，经过两个特殊位置，其特点分别是：

(1)线圈平面处于中性面时：

磁通量最 ；磁通量的变化率最 ；感应电动势 ；感应电流 。

(2)线圈平面与磁场平行时：

磁通量最 ；磁通量的变化率最 ；感应电动势 ；感应电流 。

三、交变电流的变化规律：

1．推导

在磁感应强度B的匀强磁场中，单匝矩形线圈逆时针绕中轴以速度v匀速转动，角速度为ω。ab、cd长度为L，ad、bc长度为L＇。设线圈平面从中性面开始转动。则经时间t，

①线圈与中性面的夹角θ是多少？

②ab边速度方向与磁场方向夹角多大？

③ab边产生的感应电动势eab多大？

④同理，cd边切割磁感线的感应电动势ecd为？

⑤线圈中感应电动势e多大？

若线圈的匝数为n匝呢？

2．规律

（1）令Em= ，感应电动势的瞬时值 EMBED Equation.3

（2）若电路为纯电阻，总电阻为R，则瞬时电流为：

i＝ eq ﹨f(e,R) ＝ ＝

（3）若外电阻为R＇，线圈内阻为r，路端电压的瞬时值为：

u＝iR＇＝ ＝ 。