选修1-1 第三章 电磁感应 三、交变电流：23张PPT
文档属性
| 名称 | 选修1-1 第三章 电磁感应 三、交变电流：23张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-11 21:14:13 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第3节 交变电流
黔江夜景
1．交变电流：一般指大小和方向随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流 ．
2．直流电:电流方向不随时间而改变
若电流大小、方向都不变则是以前所说过的恒定电流（也属直流电）
一、交变电流
1、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
二、交变电流的产生
B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面
(甲)
B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面
E=0 , I=0，Φ有最大值
2、过程分析
a
b
c
d
B∥S，φ=0，
a（b）d（c）垂直切割，感应电流最大
B∥S，φ=0，
a（b）d（c）垂直切割， E最大,感应电流最大,电流方向b —>a
(乙)
a
c
b
d
B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面
B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面
(丙)
E=0 , I=0，Φ有最大值
a
b
c
d
B∥S，φ=0，垂直切割，感应电流最大
B∥S，φ=0，垂直切割， E最大,感应电流最大,电流方向a—>b
a
c
b
d
特点：
a. 磁通量Φ为0
b. E最大，磁通量的变化率ΔΦ/Δt最大
（1）（甲）（丙）中性面（线圈与磁感线垂直的平面）
（2）（乙）（丁）最大值面（线圈垂直中性面）
结论：
特点:
a. 磁通量Φ最大
b. E＝0，磁通量的变化率ΔΦ/Δt为零
c. 当线圈转至中性面时，电流方向发 生改变
d. 线圈转动一周电流方向改变两次
2.图示为演示交变电流的装置图,关于这个实验,下列说法正确的是( )。
A.线圈每转动一周,电流方向改变1次
B.图示位置为中性面,线圈中无感应电流
C.线圈处于图示位置时,ab边的感应电流方向为a→b
D.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零
C
B
v
A(B)
D(C)
t = 0
θ
v‖
v⊥
中性面
AB 边中的感应电动势：
线圈中的感应电动势：
三、交变电流的一般变化规律
e1 = BL1vsin θ = BL1 ωsin ωt
L2
2
e = 2BL1 ωsin ωt = BSωsin ωt
L2
2
A
B
C
D
当线圈匝数为 N 时
（1）电动势按正弦规律变化：e = Emsin ωt
转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时
e = NBL1L2ωsin ωt = NBSωsin ωt
令 Em= NBSL1L2
则有 e = Emsin ωt
1、交变电流的变化规律
2、成立条件
（2）电流按正弦规律变化：i = Imsin ωt
e
o
Em
T/4
2T/4
3T/4
T
π/2
π
3π/2
2π
ωt
t
a
b
c
d
K
L
A
B
a
b
c
d
K
L
A
B
a
b
c
d
k
L
A
B
a
b
c
d
k
L
A
B
a
b
c
d
k
L
A
B
四、交流电的图像
e
t
0
Em
-Em
i
t
0
Im
-Im
(1)正弦交流电
(2)示波器中的锯齿波扫描电压
(3)电子计算机中的矩形脉冲
(4)激光通信中的尖脉冲
五、交变电流的种类
三峡电站
六、交流发电机
1、组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极
2、种类 ①旋转电枢式发电机 ②旋转磁极式发电机 转动的部分叫转子，不动的部分叫定子
4. 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( )：
T1时刻通过线圈的磁通量为零；
T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；
T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；
每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。
D
5.一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为Em=400V，线圈匀速转动的角速度ω=314rad/s。
（1）试写出电动势瞬时值的表达式。
（2）如果这个发电机的外电路只有纯电阻元件，总电阻为2000Ω，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表达式。
e=EmsinWt=400sin314t
解：
电动势瞬时值的表达式为：
电流峰值为：
Im=Em/R=400÷2000=0.2A
电流瞬时值的表达式为：
i=ImsinWt=0.2sin314t
课后作业：
1.教材1-5题
2.导学练习册
第3节 交变电流
黔江夜景
1．交变电流：一般指大小和方向随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流 ．
2．直流电:电流方向不随时间而改变
若电流大小、方向都不变则是以前所说过的恒定电流（也属直流电）
一、交变电流
1、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
二、交变电流的产生
B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面
(甲)
B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面
E=0 , I=0，Φ有最大值
2、过程分析
a
b
c
d
B∥S，φ=0，
a（b）d（c）垂直切割，感应电流最大
B∥S，φ=0，
a（b）d（c）垂直切割， E最大,感应电流最大,电流方向b —>a
(乙)
a
c
b
d
B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面
B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面
(丙)
E=0 , I=0，Φ有最大值
a
b
c
d
B∥S，φ=0，垂直切割，感应电流最大
B∥S，φ=0，垂直切割， E最大,感应电流最大,电流方向a—>b
a
c
b
d
特点：
a. 磁通量Φ为0
b. E最大，磁通量的变化率ΔΦ/Δt最大
（1）（甲）（丙）中性面（线圈与磁感线垂直的平面）
（2）（乙）（丁）最大值面（线圈垂直中性面）
结论：
特点:
a. 磁通量Φ最大
b. E＝0，磁通量的变化率ΔΦ/Δt为零
c. 当线圈转至中性面时，电流方向发 生改变
d. 线圈转动一周电流方向改变两次
2.图示为演示交变电流的装置图,关于这个实验,下列说法正确的是( )。
A.线圈每转动一周,电流方向改变1次
B.图示位置为中性面,线圈中无感应电流
C.线圈处于图示位置时,ab边的感应电流方向为a→b
D.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零
C
B
v
A(B)
D(C)
t = 0
θ
v‖
v⊥
中性面
AB 边中的感应电动势：
线圈中的感应电动势：
三、交变电流的一般变化规律
e1 = BL1vsin θ = BL1 ωsin ωt
L2
2
e = 2BL1 ωsin ωt = BSωsin ωt
L2
2
A
B
C
D
当线圈匝数为 N 时
（1）电动势按正弦规律变化：e = Emsin ωt
转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时
e = NBL1L2ωsin ωt = NBSωsin ωt
令 Em= NBSL1L2
则有 e = Emsin ωt
1、交变电流的变化规律
2、成立条件
（2）电流按正弦规律变化：i = Imsin ωt
e
o
Em
T/4
2T/4
3T/4
T
π/2
π
3π/2
2π
ωt
t
a
b
c
d
K
L
A
B
a
b
c
d
K
L
A
B
a
b
c
d
k
L
A
B
a
b
c
d
k
L
A
B
a
b
c
d
k
L
A
B
四、交流电的图像
e
t
0
Em
-Em
i
t
0
Im
-Im
(1)正弦交流电
(2)示波器中的锯齿波扫描电压
(3)电子计算机中的矩形脉冲
(4)激光通信中的尖脉冲
五、交变电流的种类
三峡电站
六、交流发电机
1、组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极
2、种类 ①旋转电枢式发电机 ②旋转磁极式发电机 转动的部分叫转子，不动的部分叫定子
4. 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( )：
T1时刻通过线圈的磁通量为零；
T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；
T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；
每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。
D
5.一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为Em=400V，线圈匀速转动的角速度ω=314rad/s。
（1）试写出电动势瞬时值的表达式。
（2）如果这个发电机的外电路只有纯电阻元件，总电阻为2000Ω，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表达式。
e=EmsinWt=400sin314t
解：
电动势瞬时值的表达式为：
电流峰值为：
Im=Em/R=400÷2000=0.2A
电流瞬时值的表达式为：
i=ImsinWt=0.2sin314t
课后作业：
1.教材1-5题
2.导学练习册