2015-2016学年高中物理 第2章 第1节 交变电流课件 教科版选修.ppt
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1、,第二章,交变电流,目标定位,1.会观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流和直流的概念. 2.理解交变电流的产生过程,会分析电动势和电流方向的变化规律. 3.知道交变电流的变化规律及表示方法,知道交变电流的瞬时值、峰值的物理含义.,学案1 交变电流,知识探究,自我检测,1.把图1所示电路接在干电池的两端时, 可以观察到什么现象?,一、交变电流,知识探究,问题设计,图1,答案 当接在干电池两端时,只有一个发光二极管会亮.,2.把图1中电路接在手摇式发电机两端时,又会观察到怎样的现象? 答案 当接在手摇式发电机两端时两个发光二极管间或的闪亮,原因是发电机产生与直流不同的电流,两个发光二极管一会儿
2、接通这一个,一会儿再接通另外一个,电流方向不停地改变.,要点提炼,1.大小和方向随时间作 变化的电流叫交变电流,简称 . 2. 不随时间变化的电流称为直流. 、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流. 3.对直流电流和交变电流的区分主要是看电流 是否变化.,周期性,交流电,方向,大小,方向,二、正弦交变电流的产生和表述,如图2所示是线圈ABCD在磁场中绕轴OO转动时的截面图.线圈平面从中性面开始转动,角速度为.经过时间t,线圈转过的角度是t,AB边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于t.设AB边长为L1,BC边长为L2,线圈面积SL1L2,磁感应强度为B,线圈转动角速度为,则:,问题设计,
3、图2,(1)甲、乙、丙位置AB边产生的感应电动势各为多大?,答案 甲:eAB0,(2)甲、乙、丙位置整个线圈中的感应电动势各为多大?,答案 整个线圈中的感应电动势由AB和CD两部分产生, 且eABeCD, 所以甲:e0 乙:eeABeCDBSsin t 丙:eBS,(3)若线圈有N匝,则甲、乙、丙中整个线圈的感应电动势各为多大?,答案 若线圈有N匝,则相当于N个完全相同的电源串联,所以 甲:e0 乙:eNBSsin t 丙:eNBS,1.正弦交变电流的产生 将闭合线圈置于 磁场中,并绕 方向的轴 转动. 2.正弦交变电动势瞬时值表达式 (1)当从中性面开始计时:e ; (2)当从与中性面垂直的
4、位置开始计时:e .,要点提炼,匀强,垂直磁场,匀速,Emsin t,Emcos t,3.正弦交变电动势的峰值表达式 Em 与线圈的形状及转动轴的位置 .(填“有关”或“无关”),NSB,无关,4.两个特殊位置 (1)中性面:线圈平面与磁场 . , 为 ,e为 ,i为 .(填“0”或“最大”) 线圈每次经过中性面时,线圈中感应电流方向都要改变,线圈转动一周,感应电流方向改变 次. (2)垂直中性面:线圈平面与磁场 . 为 , , e ,I .(填“0”或“最大”),垂直,最大,0,0,0,两,平行,0,最大,最大,最大,5.正弦交变电流的图像及应用,或,从图像中可以解读到以下信息: (1)交变
5、电流的周期T、峰值Im.,(2)因线圈在中性面时感应电动势、感应电流均为零,磁通量最大,所以可确定线圈位于中性面的时刻;也可根据电流或者电压峰值找出线圈平行磁感线的时刻. (3)判断线圈中磁通量最小、 最大的时刻及磁通量变化率最大、最小的时刻. (4)分析判断i的大小和方向随时间的变化规律.,典例精析,一、交变电流的判断,例1 如图所示,属于交流电的是( ),解析 方向随时间作周期性变化是交变电流最重要的特征.A、B、D三项所示的电流大小随时间作周期性变化,但其方向不变,不是交变电流,它们所表示的是直流电.C选项中电流的方向随时间作周期性变化,故选C. 答案 C,例2 矩形线框绕垂直于匀强磁场
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