交变电流教材分析.ppt

1、交变电流教材分析密云教研中心 金政国,（一）交变电流的产生和变化规律,一、理解交变电流的产生原理 1做好演示实验，让学生观察电流表指针的偏转（左、右）、摆动的大小，说明了什么？从而提出要研究的问题。 2出示交流发电机发电的示意图,例1： 交流发电机的线圈在匀强磁场中转动一周的时间内 ACDA感应电流的方向改变两次B线圈内穿过磁通量最大的时刻，电流达 到最大C线圈内穿过磁通量是零的时刻，电流达 到最大D线圈内电流有两次达到最大,二、掌握交变电流的变化规律,1知道交变电流的图象 若给出某一正弦交变电流的图像，应能读出其最大值 和某一时刻的瞬时值。 2掌握正弦式电流的电流、电压和感应电动势三角函数

2、表达式。推导正弦式电流的电流和感应电动势三角函数表达式。 若从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式：emsint 感应电流瞬时值表达式：iImsint 若从线圈平面与磁感线平行开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为： 感应电流瞬时值表达式： 若给出某一正弦交变电流的图像，应能读出其最大值和某一时刻的瞬时值，写出相应的表达式。,例2：,如图所示，abcd是一金属线框，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。线框abcdl，adbcL，线框在绕垂直于磁感线的轴OO以角速度做匀速转动。从图中所示的位置开始计时，求在线框中产生的感应电动势。 eBL l cost,（二）表征交变电流的物理量,一、理解什么是交

3、变电流的最大值和有效值，知道它们之间的关系， 1要让学生知道：最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值，反映了交变电流的变化范围。 2引入有效值的必要： 3交变电流的电压、电流、电动势时，如果不加特别说明，通常指的都是交变电流的有效值，电表测量的数值，也都是有效值。 4正弦电流的有效值和最大值的关系，只对正弦式电流成立，对其他波形的交变电流并不成立。,例3：,如图所示的电路中，已知交流电源电压u200sin100t（V），电阻R100。则电流表和电压表的读数分别为 B A1.41A，200V B1.41A，141V C2A，200V D2A，141V,二、理解交变电流的周期、频率以及它

4、们之间的关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。,1知道周期和频率时表示交变电流周期性变化快慢的物理量。 2若给出某一正弦交变电流的图像，应能读出其最大值和某一时刻的瞬时值，周期和频率。,（三）电感和电容对交变电流的影响教学要求：,一、理解为什么电感对交变电流有阻碍作用。 二、知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗与哪些因素有关。 三、知道交变电流能通过电容器。知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用。 四、知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关。,（四）变压器,一、知道变压器的构造及其作用。 二、理解互感现象，理解变压器的工作原理。 三、理

5、解理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题。 1理解理想变压器：忽略了变压器中的能量损耗，它的输出功率与输入功率相等。 2理解理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题。 3有两个副线圈的变压器的问题，原、副线圈中电压与匝数的关系是：U1/U2n1/n2，U1/U3n1/n3。 4知道什么是升压变压器，什么是降压变压器。给定一个变压器，知道怎样接，方能达到升压或降压。,四、理解理想变压器的原、副线圈 中电流与匝数的关系，能应用它 分析解决基本问题。,1关系式I1/I2n2/n1，是根据理想变压器的输出功率等于输入功率得出的。 2理解理想变压器的

6、原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题。 3有两个副线圈的变压器的问题，应从输出功率等于输入功率入手进行研究。即：U1 I1U2 I2U3 I3。 4让学生理解：变压器的输入功率随输出功率的改变而改变。 5会识别变压器哪端是高压线圈，哪端是低压线圈变压器高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。,例5：,如图所示的变压器在工作时，要想增大原线圈的输入电流，可以采用的方法是 BD A增加初级的匝数 B增加次级的匝数 C滑动变阻器的滑片向a端滑动 D滑动变阻器的滑片向b端滑动,五、知道课本中介绍的几种常 见的变压器。,例6

7、：下面是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V，40W”。当灯泡所消耗的功率都调至20瓦时，哪种台灯消耗的功率最小？ C,（五）电能的输送,一、知道输电的过程 二、知道输电导线上的功率损失和如何减少功率损失 1输电导线上的功率损失主要是存在电阻，电能转化成热而损失。PI2R.。 2减少功率损失的办法有2种：一是减小输电线的电阻，另一是减小输电导线中的电流，在保证输送功率不变的情况下，即采用高压输电。 三、知道输电导线上的电压损失和如何减少电压损失 输电导线上的电压损失：UU一U ，U是发电厂的输出电压，U是用电设备两端的电压 四、理解为什么远距离输电要用高压,远距离高压输电的基本模式,例7：,某电厂原采用电压U1输电，后改用U2=20U1的电压输电，不考虑其它的变化，则 AB A输电电流变为原来的1/20 B输电线上电压损失变为原来的1/20 C输电线上电能的损失降为原来的1/40 D输电效率比原来提高了39倍,例8：,有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电。已知发电机的输出电功率为500kW，端电压为