Разработка урока по теме Переменный электрический ток
Разработка урока по физике
11 класс
Тема «Переменный электрический ток»
Учитель МАОУ-СОШ №1 Волкович Н.В.
Цели урока: сформировать у учащихся представление о пе ременном токе как вынужденном электрическом колебании; научить находить мгновенные значения ЭДС, напряжения и тока, исходя из графиков или уравнений. Ход урока 1. Объяснение нового материала.
Понятие о переменном токе как вынужденных колебаниях в электрической цепи.
Переменный ток - это ток, периодически изменяющийся со временем. Он представляет собой вынужденные электрические колебания, происходящие в электрической цепи под действием периодически изменяющейся внешней ЭДС.
Периодом переменного тока называется промежуток времени, в течение которого сила тока совершает одно полное колебание.
Частотой переменного тока называется число колебаний переменного тока за секунду. Чтобы в цепи существовал синусоидальный ток, источник в этой цепи должен создавать переменное электрическое поле, изменяющееся синусоидально. На практике синусоидальная ЭДС создается генераторами переменного тока, работающими на электростанциях. 2.Устройство генератора:
Обмотка статора с большим числом витков, размещенных в его пазах. В ней наводится ЭДС.
Станина, внутри которой размещены статор и ротор.
Ротор (вращающаяся часть генератора) создает магнитное поле от электромашины постоянного тока. Может иметь несколько пар полюсов.
Статор состоит из отдельных пластин для уменьшения нагрева от вихревых токов. Пластины -из электротехнической стали.
Клемный щиток на корпусе станины для снятия напряжения.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ] При равномерном вращении ротора в обмотках статора наводится ЭДС: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ], где N - число витков обмотки статора. Частота ЭДС равна:
·=np, где р - число пар полюсов, а n - число оборотов ротора в секунду. На гидроэлектростанциях в генераторе число пар полюсов равно 40 - 50, а на тепловых - 10 -16. Вырабатываемое напряжение в промышленных генераторах 103 - 104В.
Демонстрации: 1) Получение переменного тока (враще ние ротора магнитоэлектрической машины
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Синусоидальная ЭДС возникает при вращении рамки с угловой скоростью
· в стационарном магнитном поле с индукцией B. Согласно закону электромагнитной индукции [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Осцилограммы переменного тока
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Т.о., если цепь замкнута, то возникает индукционный ток, который непрерывно меняется по модулю, а каждые полпериода – по направлению. В России промышленная частота переменного тока – 50 Гц.
3. Закрепление нового материала:
Решение задач типа:
Виток провода площадью 2,5 10-3 м2 вращается с частотой 5с-1 в однородном магнитном поле с индукцией 1,1Тл. Определить амплитуду колебаний ЭДС индукции в витке.
(О,86 В)
С какой частотой должен вращаться виток провода в одно родном магнитном поле с индукцией 1,2 Тл для того, чтобы ампли туда колебаний ЭДС индукции в нем была 1 В? Площадь витка 2,5 10-3 м2. (53 Гц)
4.Домашнее задание: § 17, 18 (без разбора вопроса «Мощность в цепи с резистором»); упр. 2 (4, 5).
1. Обмотка статора с большим числом витков, размещенных в его пазах. В ней наводится ЭДС. 2. Станина, внутри которой размещены статор и ротор. 3. Ротор (вращающаяся часть генератора) создает магнитное поле от электромашины постоянного тока. Может иметь n пар полюсов. 4. Статор состоит из отдельных пластин для уменьшения нагрева от вихревых токов. Пластины из электротехнической стали. 5. Клеммный щиток на корпусе станины для снятия напряжения.Синусоидальная эдс возникает при вращении рамки с угловой скоростью w в стационарном магнитном поле с индукцией B. Согласно закону электромагнитной индукцииВынужденные электромагнитные колебания15