2019-2020版物理新导学笔记选修3-2人教通用版课件:第五章 交变电流章末 .pptx
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1、章末总结,第五章 交变电流,内容索引,知识网络 梳理知识 构建网络,重点探究 启迪思维 探究重点,知识网络,表达式:eEm (从线圈位于中性面开始计时), 其中Em_,线圈在匀强磁场中绕 匀速转动,交变电流,交变电流 的产生,产生,垂直于磁场的轴,特殊位置,线圈平面与 中性面重合,磁通量_ 感应电动势为_ 电流改变方向,磁通量为零 感应电动势_,线圈平面与 中性面垂直,最大,零,最大,sin t,nBS,最大值:EmnBS 有效值:根据 定义,正弦交流电E_ 周期T与频率f的关系:T_或f_ 平均值: _,电感器:通直流,阻 ;通低频,阻_ 电容器:通交流,隔 ;通高频,阻_,交变电流,表征
2、交变 电流 的物 理量,电流的热效应,n,直流,低频,交流,高频,交变电流的产生,原理: 现象,交变电流,理想变压器,互感,基本规律,_,I1n1_ P1P2,I2n2,电能输送,功率损失:P损_ 电压损失:U损_,I2R线,IR线,重点探究,1.峰值:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时所产生的交变电流的最大值,EmnBS. 2.瞬时值:线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动,从中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为enBSsin t. 3.有效值:反映交变电流产生热效应的平均效果,正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系是E 4.平均值:指在一段时间内产生的电压(电流)的平均值,其数
3、值由法拉第电磁感应定律求出,即,一、交变电流“四值”的计算和应用,例1 图1为一个小型旋转电枢式交流发电机结构示意图,其矩形线圈的长度为L1,宽度为L2,共有n匝,总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻,线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO匀速转动,沿转轴OO方向看去,线圈沿逆时针方向转动,t0时刻线圈平面与磁感线垂直. (1)求线圈经过图示位置时,通过电阻R的感应电流的方向.,答案,解析,图1,答案 自下而上,解析 根据右手定则可判断,线圈中的电流方向是dcba,故通过电阻R的电流是自下而上.,(2)写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时
4、值表达式.,答案 enBL1L2sin t,解析 从中性面开始计时,感应电动势随时间按正弦规律变化,且最大感应电动势EmnBL1L2,所以感应电动势的瞬时值表达式enBL1L2sin t.,(3)求线圈从t0时所处的位置开始到转过90的过程中的平均感应电动势.,解析 由法拉第电磁感应定律有,答案,解析,(4)求线圈从t0时所处的位置开始转过60时电路中的瞬时电流.,答案,解析,解析 由闭合电路欧姆定律有,(5)求线圈转动一个周期内电阻R上产生的热量.,答案,解析,线圈转动一个周期内电阻R上产生的热量,解答这类问题首先是分清变量和不变量,然后结合变压器的基本规律和欧姆定律分析相关量的变化情况.
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