《高中物理《5.1交變電流》課件 新人教版選修3-2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理《5.1交變電流》課件 新人教版選修3-2.ppt（25頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

5.1 交變電流,【演示】手搖發(fā)電機,觀察二極管的發(fā)光情況,,,概念:,1.交變電流: 大小和方向都隨時間做周期性的變化. 簡稱交流（AC）,2.直流電: 方向不隨時間變化的電流（DC）,恒定電流:大小和方向不隨時間變化的電流,,線圈,磁極,模 型,中性面的概念,問題1,Φ最大,問題:若單匝線框從中性面開始轉動,經過一段時間t,在這一時刻整個線框產生的電動勢又是多大?,,V3,,θ,,,,,θ,,瞬時值,峰值,(θ=ωt ),e1=BLab V3⊥+BLcd V4⊥ =BL1v3sin wt+ BL1 V4sin wt =BL1wL2/2 sin wt+ BL1wL2/2 sin wt =BWL1L2 sin wt= BWS sin wt,小結:,通過以上分析可知：線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動，可以得到按正弦規(guī)律變化的交變電流,這種交變電流叫做正弦式交變電流,簡稱正弦式電流. 在目前的電力系統(tǒng)中應用的大多是正弦式電流.,問題:若有n匝線框在勻速轉動,整個線框的總電阻為r,外電阻為R,則通過電阻的電流和電阻兩端的電壓分別是多少?,,作圖時規(guī)定感應電動勢正方向為dcbad,,例1 線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生交變電流的圖象如圖所示，由圖示可知（ ） A、在A和C時刻線圈處于磁通量變化率最大位置 B、在A和C時刻穿過線圈的磁通量為最大 C、在B時刻到D時刻線圈轉過的角度為π弧度 D、若從B時刻到D時刻經過0.01s，則在1s內交變電流的方向改變100次,,ACD,【例2】 如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B=2 T，匝數n=6的矩形線圈abcd繞中心軸OO′勻速轉動，角速度ω=200 rad/s。已知ab=0.1 m，bc=0.2 m. （1）感應電動勢的最大值. （2）設時間t=0時線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；,本節(jié)課小結:,2、正弦式交變電流的規(guī)律:(從中性面開始計時),3、中性面的特點：,1、交變電流:,大小和方向都隨時間做周期性的變化,磁通量最大為Φm； e=0；電流方向改變。,峰值,回顧解釋【演示1】中小燈泡為什么會閃亮?,一個周期中閃亮幾次?,思考：若線框從垂直中性面開始計時，在t時刻線圈中的感應電動勢？并畫出圖象。,e=nBsωcosωt=Emcosωt,,Em,作業(yè)：,1、課下閱讀“科學漫步”了解有關交流發(fā)電機的知識。 2、書面完成P33“問題與練習”第3、4、5題。,科學漫步 交流發(fā)電機,發(fā)電機的基本組成? 發(fā)電機的基本種類?,交流發(fā)電機簡介,,（1）發(fā)電機的基本組成： ①用來產生感應電動勢的線圈（叫電樞） ②用來產生磁場的磁極 （2）發(fā)電機的基本種類 ①旋轉電樞式發(fā)電機（電樞動磁極不動） ②旋轉磁極式發(fā)電機（磁極動電樞不動）,無論哪種發(fā)電機，轉動的部分叫轉子，不動的部分叫定子,1、一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化如圖所示。下面說法中正確的（ ） A．t1時刻通過線圈的磁通量為零 B．t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大 C．t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大 D．每當e轉換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大,D,鞏固練習：,,2、如圖，勻強磁場的磁感應強度B=2 T，匝數n=6的矩形線圈abcd繞中心軸OO′勻速轉動，轉速n=50 r/s。已知 ab=0.1 m，bc=0.2 m，線圈的總電阻R=12Ω， 試求： （1）線圈中感應電動勢和感應電流的最大值； （2）當ωt=30°時，線圈中感應電動勢和感應電 流的瞬時值各是多大？,科學漫步,類比延伸,如圖所示， ABC 是由均勻細導線制成面積為S的等邊三角形線框，它以 AC 為轉軸，在磁感應強度為 B 的恒定的勻強磁場中以恒定的角速度ω轉動（俯視為逆時針旋轉）, 磁場方向與 AC 垂直指向紙內．請寫出從這一時間開始計時,感應電動勢隨時間變化的關系式.,e=nBSωsinωt,（n=1）,思考：通過線圈在磁場中繞垂直于磁場的軸旋轉切割產生的電動勢與線圈的形狀是否有關？,問題2:整個單匝線框在與中性面垂直位置時產生的感應電動勢是多大?,,,,,,,,v3,v4,,,e=Eab+Ecd=BL1v3+BL1v4=BL1L2ω=Bωs,,思考:磁通量是多大?,中性面,A(B),