认识交变电流课件.ppt

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1、上章知识回顾1.楞次定律感应电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化。IASNvIIASNvIvII右手定则2.法拉第电磁感应定律(1)内容：电路中感应电动势的大小E，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。(2)公式：上章知识回顾磁电磁通量变化新课引入只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生2-1、认识交变电流电流方向不变的电流称为直流强弱和方向都随时间周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。0t1t2t3t4ti这是按正弦规律变化的交变电流，称为正弦交流电一、交变电流工具：示波器（观察波形图）常见交流电的波形正弦波尖波矩

2、形波锯齿波例．在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是。tiABCDABD二、交变电流的产生实验现象1)观察到的实验现象？两个发光二极管交替闪亮2)说明了什么问题？说明电流的大小和方向都在变化，产生了交流电交流电是由交流发电机产生的。如图，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程①何时磁通量最大？何时磁通量最小？②何时电动势最大？何时电动势最小？③线圈中的电流大小和方向如何变化？看完了整个转动过程，请总结规律。(甲)B⊥S，φ最大，各边不切割磁感线，无感应电流——这个位置称为中性面E=0,I=0，Φ有最大值B∥S，φ=0，a（b）

3、d（c）垂直切割，E最大,感应电流最大,电流方向a→b该面称为峰值面(乙)为了能更方便地说明第③个问题，我们将立体图转化为平面图来分析。线圈在转动过程中，电路中电流的大小和方向都在不断改变，交变电流就是这样产生的。abcd电流增大abcd电流减小dcba电流增大dcba电流减小总结：两个特定位置的特点图示概念中性面位置与中性面垂直的位置线圈转动一周电流方向改变两次练习例1．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

4、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，各边不切割磁感线CD练习2：一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是：t1时刻通过线圈的磁通量为零；t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。D练习3：某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量Φ随时间的变化规律可用图象表示，那么在图中（）A．t1和t3时刻，穿过线圈磁通量的变化率最

5、大B．t2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零C．t3时刻，线圈中的感应电动势为零D．t4时刻，线圈中的感应电动势达最大值CD线圈转过角度：d(c)速度方向跟磁感线夹角：切割磁感线的有效速度：d(c)边感应电动势：线圈中感应电动势ωtωtV有=vsinθ=1∕2wLʹsin(wt)ab、dc边长L;ad、bc边长L';磁感应强度为B;角速度为ω.edc=BLV有=BLL'ωsin(ωt)12e=BLL'ωsin(ωt)=BSωsin(ωt)1.用函数表达式描述交变电流表达式e=BSωsinωte随时间而变化,不同时刻有不现的数值,某时刻的电动势的值

6、叫瞬时值.线圈有N匝时,可见在匀强磁场中，匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的。这样的交变电流叫正弦交流电.设整个回路的电阻为R，则电路的感应电流为瞬时值由表达式e=BSωsinωt可知最大值（峰值）Em=_________;用R表示闭合电路的总电阻，用Im表示峰值，i表示感应电流的瞬时值，则Im=NBSω/Ri=Imsinωt当线圈转到线圈平面和磁感线平行时,电动势最大.NBSωEm=NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合无关.如果把线圈和电阻组成闭合电路，设

7、线圈的电阻为r，外接电阻为R，则电路的外电压的瞬时值为R外SEr~R=R外+r即u=UmsinωteoEmT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωtt交流电的图像开始位置名称公式图象中性面瞬时电动势瞬时电流瞬时电压i=Imsinωte=Emsinωtu=Umsinωt交变电流的描述eEm-Emt0iIm-Imt0uUm-Umt01、如图所示，面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是()A2、某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流．现在该

8、发电机出现了故障，转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半，则它产生的交变电动势随时间变化的图象是（）B3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动