3.1交变电流1.能理解交流电的定义,掌握交流电与直流电的区别。2.掌握交流电的产生原理,知道什么是中性面。3.会推导交流电的表达式,并理解瞬时值和峰值的准确含义。4.掌握交流电表达式中各物理量的含义并计算。5.了解交流电动机的工作原理。【重点】交变电流产生的物理过程,熟悉正弦式交电流各参数的物理意义。【难点】交变电流的变化规律及正弦式交变电流瞬时值、峰值的推导过程。【课前自主学习】1、交变电流的定义:电流的和,随做变化,这样的电流叫做“交变电流”简称“交流”。几种不同的交流电示意图2、直流电的定义:方向不随时间变化的电流称为“直流”。3、恒定电流的定义:和不随时间变化的电流称为“恒定电流”。图中属于交流电的是,属于直流电的是,属于恒定电流的是,4、中性面的概念:线框与垂直的平面,称为“中性面”。5、正弦式交流电的定义:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动时,所产生的交变电流按照函数的规律变化称为“正弦式交流电”。6、正弦式交流电的瞬时值可表达为:,峰值可表达为。7.的发电机叫旋转电枢式发电机;,的发电机叫旋转磁极式发电机。【课内探究】一、探究交流电的特征1、实验研究背景:出示单相交流发电机,按右图连接电路图。2、实验现象与反思(1)观察:当线框快速转动时,观察到什么现象?思考:为什么发光二极管会交替闪烁?二、探究交流电的发生过程1.实验背景:将手摇式发电机与定值电阻、电流表串联。2、实验猜想快速转动发电机,电流表的示数会发生怎样的变化?3、实验方案与反思:让线框从如图所示的中性面开始沿逆时针方向转动;思考:(1)线圈在甲图位置是否有感应电流?(2)线圈在乙图位置是否有感应电流?(3)在线圈由甲转到乙的过程中,AB边中电流向哪个方向流动?(由B→A)(4)线圈在丙图位置是否有感应电流?(5)线圈在丁图位置是否有感应电流?(6)在线圈由丙转到丁的过程中,AB边中电流向哪个方向流动?(由A→B)(7)思考: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?4、实验结论:(1)线圈转动一周,感应电流的方向改变两次。(2)两个特殊位置的各物理量的特征。名称中性面中性面的垂面位置线圈平面与磁场垂直线面平面与磁场平行磁通量最大零磁通量的变化率零最大感应电动势零最大线圈边框切割磁感线的有效速度零最大感应电流零最大电流方向改变不变三、探究交流电的产生规律1、实验方案与反思设线圈从中性面开始转动,角速度...