高中物理 第五章 第一節(jié) 交變電流課件 新人教版選修3-2.ppt

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交變電流 電流方向不隨時(shí)間而改變 直流電 DC 電流方向不隨時(shí)間而改變 交變電流 AC 電流電壓都隨時(shí)間做周期性變化的電流 一 概念 直流電 DC 方向不變 電流方向不隨時(shí)間而改變 交變電流 AC 方向一定改變 電流電壓都隨時(shí)間做周期性變化的電流 一 概念 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 二 交變電流的產(chǎn)生 A B A B D C A B D C D C D C A B 甲 乙 丙 丁 設(shè)正方形線圈的邊長為L 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中繞垂直于磁場(chǎng)的對(duì)稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng) AB和CD邊垂直于紙面 轉(zhuǎn)軸為O 1 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周 多少次經(jīng)過中性面 電流方向改變多少次 2 線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)磁通量最大 這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是最大還是最小 3 線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)磁通量最小 這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是最大還是最小 思考與討論 設(shè)正方形線圈的邊長為L 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中繞垂直于磁場(chǎng)的對(duì)稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng) AB和CD邊垂直于紙面 轉(zhuǎn)軸為O 4 試推導(dǎo)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化規(guī)律公式 設(shè)正方形線圈的邊長為L 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中繞垂直于磁場(chǎng)的對(duì)稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng) AB和CD邊垂直于紙面 轉(zhuǎn)軸為O 所以 令 則有 以線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí) 在時(shí)刻t線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ab和cd邊切割磁感線 三 交變電流的變化規(guī)律 所以 令 則有 以線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí) 在時(shí)刻t線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ab和cd邊切割磁感線 三 交變電流的變化規(guī)律 所以 令 則有 e為電動(dòng)勢(shì)在時(shí)刻t的瞬時(shí)值 Em為電動(dòng)勢(shì)的最大值 峰值 以線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí) 在時(shí)刻t線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ab和cd邊切割磁感線 三 交變電流的變化規(guī)律 四 交流電的圖像 1 正弦交流電 2 示波器中的鋸齒波掃描電壓 3 電子計(jì)算機(jī)中的矩形脈沖 4 激光通信中的尖脈沖 五 交變電流的種類 1 交變電流 和 都隨時(shí)間做 的電流叫做交變電流 電壓和電流隨時(shí)間按 變化的交流電叫正弦交流電 2 交流電的產(chǎn)生 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí) 線圈中就會(huì)產(chǎn)生 課堂練習(xí) 1 交變電流 和 都隨時(shí)間做 的電流叫做交變電流 電壓和電流隨時(shí)間按 變化的交流電叫正弦交流電 2 交流電的產(chǎn)生 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí) 線圈中就會(huì)產(chǎn)生 課堂練習(xí) 大小 1 交變電流 和 都隨時(shí)間做 的電流叫做交變電流 電壓和電流隨時(shí)間按 變化的交流電叫正弦交流電 2 交流電的產(chǎn)生 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí) 線圈中就會(huì)產(chǎn)生 大小 方向 課堂練習(xí) 1 交變電流 和 都隨時(shí)間做 的電流叫做交變電流 電壓和電流隨時(shí)間按 變化的交流電叫正弦交流電 2 交流電的產(chǎn)生 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí) 線圈中就會(huì)產(chǎn)生 大小 方向 周期性變化 課堂練習(xí) 1 交變電流 和 都隨時(shí)間做 的電流叫做交變電流 電壓和電流隨時(shí)間按 變化的交流電叫正弦交流電 2 交流電的產(chǎn)生 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí) 線圈中就會(huì)產(chǎn)生 課堂練習(xí) 大小 方向 周期性變化 正弦規(guī)律 1 交變電流 和 都隨時(shí)間做 的電流叫做交變電流 電壓和電流隨時(shí)間按 變化的交流電叫正弦交流電 2 交流電的產(chǎn)生 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí) 線圈中就會(huì)產(chǎn)生 大小 方向 周期性變化 正弦規(guī)律 感應(yīng)電流 課堂練習(xí) 3 當(dāng)線圈平面垂直于磁感線時(shí) 線圈各邊都不切割磁感線 線圈中沒有感應(yīng)電流 這樣的位置叫做 線圈平面每經(jīng)過中性面一次 感應(yīng)電流方向就改變一次 因此線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周 感應(yīng)電流方向改變 課堂練習(xí) 3 當(dāng)線圈平面垂直于磁感線時(shí) 線圈各邊都不切割磁感線 線圈中沒有感應(yīng)電流 這樣的位置叫做 線圈平面每經(jīng)過中性面一次 感應(yīng)電流方向就改變一次 因此線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周 感應(yīng)電流方向改變 中性面 課堂練習(xí) 3 當(dāng)線圈平面垂直于磁感線時(shí) 線圈各邊都不切割磁感線 線圈中沒有感應(yīng)電流 這樣的位置叫做 線圈平面每經(jīng)過中性面一次 感應(yīng)電流方向就改變一次 因此線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周 感應(yīng)電流方向改變 中性面 兩次 課堂練習(xí) 4 線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng) 角速度是 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值是Em 那么在任一時(shí)刻t感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e為 若線圈電阻為R 則感應(yīng)電流的瞬時(shí)值I為 課堂練習(xí) 4 線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng) 角速度是 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值是Em 那么在任一時(shí)刻t感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e為 若線圈電阻為R 則感應(yīng)電流的瞬時(shí)值I為 e Emsin t 課堂練習(xí) 4 線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng) 角速度是 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值是Em 那么在任一時(shí)刻t感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e為 若線圈電阻為R 則感應(yīng)電流的瞬時(shí)值I為 e Emsin t I Em R sin t 課堂練習(xí) 交流發(fā)電機(jī) 5 交流發(fā)電機(jī)有兩種 即 其中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫 不動(dòng)的部分叫 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由 或其它動(dòng)力機(jī)帶動(dòng) 課堂練習(xí) 5 交流發(fā)電機(jī)有兩種 即 其中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫 不動(dòng)的部分叫 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由 或其它動(dòng)力機(jī)帶動(dòng) 課堂練習(xí) 旋轉(zhuǎn)磁極式 5 交流發(fā)電機(jī)有兩種 即 其中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫 不動(dòng)的部分叫 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由 或其它動(dòng)力機(jī)帶動(dòng) 課堂練習(xí) 旋轉(zhuǎn)磁極式 旋轉(zhuǎn)電樞式 5 交流發(fā)電機(jī)有兩種 即 其中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫 不動(dòng)的部分叫 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由 或其它動(dòng)力機(jī)帶動(dòng) 課堂練習(xí) 旋轉(zhuǎn)磁極式 旋轉(zhuǎn)電樞式 轉(zhuǎn)子 5 交流發(fā)電機(jī)有兩種 即 其中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫 不動(dòng)的部分叫 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由 或其它動(dòng)力機(jī)帶動(dòng) 課堂練習(xí) 旋轉(zhuǎn)磁極式 旋轉(zhuǎn)電樞式 轉(zhuǎn)子 定子 5 交流發(fā)電機(jī)有兩種 即 其中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫 不動(dòng)的部分叫 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由 或其它動(dòng)力機(jī)帶動(dòng) 課堂練習(xí) 旋轉(zhuǎn)磁極式 旋轉(zhuǎn)電樞式 轉(zhuǎn)子 水輪機(jī) 定子 5 交流發(fā)電機(jī)有兩種 即 其中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫 不動(dòng)的部分叫 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由 或其它動(dòng)力機(jī)帶動(dòng) 旋轉(zhuǎn)磁極式 旋轉(zhuǎn)電樞式 轉(zhuǎn)子 蒸汽輪機(jī) 水輪機(jī) 定子 課堂練習(xí) 6 一矩形線圈 繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如圖 下面正確的是 A t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零B t2時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對(duì)值最大C t3時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對(duì)值最大D 每當(dāng)e變換方向時(shí) 通過線圈的磁通量絕對(duì)值最小 課堂練習(xí) 6 一矩形線圈 繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如圖 下面正確的是 A t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零B t2時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對(duì)值最大C t3時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對(duì)值最大D 每當(dāng)e變換方向時(shí) 通過線圈的磁通量絕對(duì)值最小 課堂練習(xí) C