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1、1.1.能够理解交变电流、直流的概念能够理解交变电流、直流的概念.22.能够理解正弦交流电的产生，会分析线圈能够理解正弦交流电的产生，会分析线圈 转动一周中电动势和电流方向的变化转动一周中电动势和电流方向的变化.33.掌握交变电流的变化规律及表示方法掌握交变电流的变化规律及表示方法. . 4.4.能够理解交变电流的瞬时值和最大值能够理解交变电流的瞬时值和最大值1课前预习课前预习 1感应电动势的大小基本式：E_(法拉第电磁感应定律)导出式：E_ (导体切割磁感线时的感应电动势) 2.楞次定律：感应电流具有这样的方向：感应电流的磁场总是要 引起感应电流的磁 通量的变化。即: 3.右手定则：伸出右手
2、，让磁感线垂直从手心进入。大拇指指向 的方向，其 余四指所指的方向就是 的方向。 4._和_都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流(AC)；_不 随时间变化的电流称为直流(DC)_都不随时间变化的电流称为恒定电流 5交变电流产生的方法：（特例）线圈在_磁场中绕_于磁感线的轴_转 动 6.中性面：线圈在匀强磁场中旋转，当线圈平面 磁感线时，各边速度都 磁感 线，线圈中没有感应电流。这个位置叫做 。线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量 ，磁通量的变化率为 ，感应电动势为 ，线圈平面经过中性面时，线圈的 感应电流方向发生 。 练习练习 1（单项）（单项） 下列各图中，哪些情况线圈中不能产生交
3、流电( )练习练习 2（双项）（双项）.下图所示的 4 种电流随时间变化的图中，属于交变电流的有( )练习练习 3（单项）（单项）.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的 是( ) A在中性面时，通过线圈的磁通量最大 B在中性面时，感应电动势最大 C穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零 D穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零 二课堂探究二课堂探究 1.交流发电机原理图：交流发电机的最基本结构是 和 2.交变电流的产生过程分析：（设线圈逆时针旋转）如下图所示纵截面图如下：纵截面图如下：v（a） （b） （c） （d） （e）（1）a 图线圈所处的位置叫做
4、。此时线圈平面跟磁感线 ，磁通量达到 。此时，ab 和 cd 边的速度方向和磁感线 ，不切割磁感线，所以线圈 中 感应电动势。 （2）当线圈从中性面转过 900.，处于图 b 的位置时，磁通量达到 。ab 和 cd 边的速 度方向和磁感线 ，由右手定则可知，感应电流的方向 。 （填 abcd 字 母，在 b 图中用平面符号“ ”或“ ”标明 ab 和 cd 边的电流方向） （3）当线圈转过 900.，处于图 c 的位置时，磁通量达到 。ab 和 cd 边的速度方向和 磁感线 ，此时所以线圈中 感应电动势，线圈处于 。 （4） 当线圈转过 900.，处于图 d 的位置时，磁通量达到 。ab 和
5、cd 边的速度方向和 磁感线 ，由右手定则可知，感应电流的方向 。 （填 abcd 字母，在 b 图 中用平面符号“ ”或“ ”标明 ab 和 cd 边的电流方向）和图 b 位置的电流方向 。 （5）当线圈再转过 900.，线圈处于中性面时，如图 e 所示，在以后的转动过程中，将重复上 述过程。 总结：总结：线圈平面每经过一次中性面，线圈中感应电流的方向改变一次方向改变一次。线圈转动一周，感应 电流方向改变 次。 3.中性面和中性面的垂面的特点 名称 中性面 中性面的垂面位置磁通量磁通量的变化率感应电动势周期性练习 1（单项） 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时( )图 1-2
6、A线圈平面与磁感线方向平行 B通过线圈的磁通量达到最大值 C通过线圈的磁通量变化率达到最大值 D线圈中的感应电动势达到最大值 练习 2.（单项）如图 5 所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，说法 正确的是( )A线圈每转动一周，指针左右摆动两次 B图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C图示位置 ab 边的感应电流方向为 ab D线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 练习 3（单项）如图所示图象中不属于交流电的有( )练习 4（单项） 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感 应电动势随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是( )：A.T1时刻通过线
7、圈的磁通量为零；B.T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；C.T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；D.每当 e 变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。练习 5：交流发电机的线圈在转动过程中产生最大感应电动势的位置时 ， （提示：中性面或中性面的垂面）穿过线圈的磁通量最大的位置时 。 （提示：中性面或中性面的垂面） 若线圈转过了 10 周，电流方向改变了 次。带电粒子在磁场中的训练：带电粒子在磁场中的训练：1.如图 1-2，在 y0 的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于 xOy 平面并指向纸面外，磁感应强度为 B，一不计重力带正电的粒子以速度 v0从 O 点射入磁场，入射方向在x
8、Oy 平面内且与 x 轴正向的夹角为 .若粒子射出磁场的位置与 O 点距离为 L，求：（1）此粒子运动的轨道半径.（2）此粒子的电量和质量之比 q/m.（3）此粒子在磁场中的运动时间是多少. T1P图 5-12.如图 5-1 所示，在 xOy 平面的第一象限存在磁场，方向垂直纸面向里，已知带负电的粒子比荷为，粒子从y轴上已知的 P 点沿 x 轴正方向以速度 v0=2103m/s 射入kgCmq/105B1=0.01T 的匀强磁场中，然后从 OA 边界进入匀强磁场 B2中，在磁场 B2中运动了m的路程2后直接从x轴上的 M 点（M 点未知）射出，图中 OA 为两磁场边界，不mpo2045计粒子重力.求：(1)粒子在磁场 B1中运动的轨道半径. (2)粒子从 P 点运动到 M 点的时间.（2-6 班完成）班完成）(3)如果粒子在磁场 B2中运动的路程未知，但已知从 M 点射出时的速度方向与 x 轴负方向夹角为，其它条件不变，则磁感应强度 B2为多大？并请画出粒子从 P 点运045动到 M 的轨迹图.
