高中物理选修3-2第二章交变电流ppt课件.pptx

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1、选修3-2第二章交变电流1第一节：交变电流一、交变电流1.交流和直流交流：方向随时间周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流（AC）直流：方向不变的电流叫做直流（DC）区别：交流的方向发生改变，而直流的方向不变。2.恒定电流大小和方向都不变的电流称为恒定电流。2第一节：交变电流例题1：如图所示图象中属于交变电流的有（）A．B．C．D．ABD3第一节：交变电流二、交变电流的产生1.实验装置在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是交变电流。4第一节：交变电流二、交变电流的产生2.中性面①定义：平面线圈在

2、匀强磁场中旋转，当线圈平面垂直于磁感线时，线圈所在平面叫做中性面。②特点：线圈中通过的磁通量最大此时磁通量的变化率为零，感应电动势最小，也为零每经过一次中性面，闭合回路中的电流方向就改变一次5二、交变电流的产生3.特殊位置分析4.过程分析（电流方向）①线圈从(a)转到(b)，电流为a-b-c-d-a②线圈从(b)转到(c)，电流为a-b-c-d-a③线圈从(c)转到(d)，电流为a-d-c-b-a④线圈从(d)转到(e)，电流为a-d-c-b-a6二、交变电流的产生3.特殊位置分析①甲：线圈垂直于磁感线，处于中性面

3、，线圈中没有感应电动势。②乙：线圈逆时针旋转90度，线圈与磁感线平行，AB、CD速度与磁感线垂直，感应电动势最大，电流最大。③丙：线圈垂直于磁感线，处于中性面，线圈中没有感应电动势。④丁：线圈逆时针旋转90度，线圈与磁感线平行，AB、CD速度与磁感线垂直，感应电动势最大，电流最大。⑤戊：线圈垂直于磁感线，处于中性面，线圈中没有感应电动势。4.过程分析（电流方向）①线圈从甲转到乙，电流为A-D-C-B-A②线圈从乙转到丙，电流为A-D-C-B-A③线圈从丙转到丁，电流为A-B-C-D-A④线圈从丁转到戊，电流为A-B

4、-C-D-A7第一节：交变电流例题2（多选）：矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（）A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零CD8第一节：交变电流例题3：下列各图中，哪些情况线圈中不能产生交流电是（）A9第一节：交变电流例题4：如图所示为演示交变电流的装置图，关于这个实验，正确的说法是（）A．线圈每转动一周

5、，指针左右摆动两次B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置，ab边的感应电流方向为由a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零C10第一节：交变电流中性面OvvBd(c)a(b)11第一节：交变电流中性面OvvBd(c)a(b)12例题5：有一个正方形线框的线圈匝数为10匝，边长为20cm，线框总电阻为1Ω，线框绕OO‘轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T，求：（1）该线框产生的交变电流电动势的峰值、电流的峰值分别是多少？（2）写出感

6、应电动势随时间变化的表达式。（3）线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？13第一节：交变电流例题6：线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图所示，则（    ）A．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直B．在B和D时刻线圈中的磁通量为零C．从A时刻到B时刻线圈转动的角度为πradD．若从0时刻到D时刻经历的时间为0.02s，则该交变电流在1.0s的时间内方向会改变100次D14第一节：交变电流15第一节：交变电流例题7：如图所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度

7、ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图b)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则下列四幅图中正确的是()．D16第二节：描述交变电流的物理量17第二节：描述交变电流的物理量例题1（多选）：关于正弦式交变电流的周期频率，下列说法正确的是（）A.交变电流最大值出现两次的时间间隔等于周期的一半B.1S内交变电流出现最大值的次数等于频率C.交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍D.50Hz的交变电流，其周期等于0.05s18第二节：描述交变电流的物理量二、有效值1.定义：2.有效值的应

8、用①通常所说的交变电流的电流强度、电压、电动势都是指有效值。②一般交流电表测量的交变电流的电压、电流都是指有效值。③交流用电设备上所标注的额定电压、额定电流都是指有效值。④保险丝的熔断电流是指有效值。根据电流的热效应，让交变电流和恒定电流分别通过相同的电阻，如果它们在相同时间内产生的热量相等，则这一恒定电流的数值就等于交变电流的有效值。19第二节：描述交变电