最新交变电流备课范例教学讲义PPT课件.ppt

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1、交变电流备课范例一、交变电流1.交变电流(交流):大小和方向都随时间做周期性变化的电流.2.直流电：电流方向不随时间而改变二、交变电流的产生矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动B⊥S，Φ最大，E=0,I=0中性面没有边切割磁感应线(甲)B∥S，φ=0，E最大，I最大，感应电流方向b到a(乙)a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线，(丙)B⊥S，Φ最大，E=0,I=0中性面B∥S，φ=0，E最大，I最大，感应电流方向a到b(丁)设正方形线圈的边长为L，在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动，如图所示，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O．1、线圈转动一

2、周，电流方向改变多少次？2、线圈转到什么位置时磁通量最大？这时感应电动势是最大还是最小？3、线圈转到什么位置时磁通量最小？这时感应电动势是最大还是最小？中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面．（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零（ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零．（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．三．交变电流的变化规律以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线）所以令则有e为电动势在时刻t的瞬时值，Em为电动势的最大值（峰值）

3、．=NBωS成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时．（1）电动势按正弦规律变化（2）电流按正弦规律变化（3）电路上的电压按正弦规律变化电流　　　　　　　　通过R时：四、交流电的图像abcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB1.正弦交变电流的图像2.几种常见的交变电流1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。3、交变电流的变化规律：（1）方向变化规律-------线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。（2）大小变化规律-------按正弦规律变化：e=Emsi

4、nωtEm=NBSω叫电动势的最大值i=ImsinωtIm=Em/R叫电流的最大值u=UmsinωtUm=ImR叫电压的最大值小结2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动2、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形如图所示，下列说法中正确的是（）A.在t1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值B.在t2时刻穿过线圈的磁通量达到峰值C.在t3时刻通过线圈的磁通量的变化率达到峰值D.在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值BCt0t1t2t3t4i课堂练习vvB中性面aωt如图所示，在磁感应强度B的匀强磁场中，矩形线圈逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω。图中

5、标a的小圆圈表示线圈ab边的横截面，标d的小圆圈表示线圈cd边的横截面,ab、cd长度为L1，ad、bc长度为L2，设线圈平面从中性面开始转动。自主探究：三、交变电流的变化规律1.线圈与中性面的夹角是多少？2.ab边的速度多大？3.ab边速度方向与磁场方向夹角多大？4.ab边产生的感应电动势多大？5.线圈中感应电动势多大？（1）电动势按正弦规律变化（2）电流按正弦规律变化（3）电路上的电压按正弦规律变化电流　　　　　　　通过R时：成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时1.正弦式交变电流的瞬时值表达式（从中性面计时）2.正弦式交变电流的图象3.几种不同类型的

6、交流电3、如图所示，ab边长为20cm，ad边长为10cm的矩形单匝线圈，磁场的磁感应强度B＝0.2T，线圈转速n＝100r/s.求：(1)线圈产生的感应电动势的最大值；(2)若从中性面计时，经过s时线圈电动势的瞬时值是多大？课堂练习一、知识回顾(一)、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流电。（二）、正弦交流的产生及变化规律1、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。

7、这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。3、规律：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt。用Em表示峰值NBSω则e=Emsinωt电流I=sinωt=Imsinωt电压u=Umsinωt(1)函数表达式：(2)在纯电阻电路中P34页1、表征交流电变化快慢的物理量0t/sU/VT周期T：交变电流完成一次周期变化所用的时间频率f：1秒内完成周期性变化的次数T=1/fω=2π/T=2πf二、新课教学：周期和频率交流电也用周期和频率来表示变化的快慢T和f的物理意义：表征交流电变化的快慢，T越小，f越

8、大，交流电