高中物理课件：第三章 1 交变电流.pptx

;;;SHULIJIAOCAI　 HANGSHIJICHU;一、交变电流 1.交变电流：大小和方向随时间做 变化的电流叫作交变电流，简称 . 2.直流： 不随时间变化的电流称为直流. 二、交变电流的产生 交流发电机的线圈在磁场中转动时，转轴与磁场方向 ，用 定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向.;三、交变电流的变化规律 1.中性面 (1)中性面：与磁感线 的平面. (2)当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量 ，线圈中的电流 . 2.从中性面开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式：e＝ ，Em叫作电动势的 ，Em＝ . 3.正弦式交变电流：按 规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流，简称 . 4.正弦式交变电流和电压 电流表达式i＝ ，电压表达式u＝ .其中Im、Um分别是电流和电压的 ，也叫 .;四、交流发电机 1.主要构造： 和 . 2.分类 (1)旋转电枢式发电机： 转动， 不动. (2)旋转磁极式发电机： 转动， 不动.;判断下列说法的正误. (1)只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流.(　　) (2)线圈在通过中性面时磁通量最大，电流也最大.(　　) (3)线圈在通过中性面时电流的方向发生改变.(　　) (4)从线圈平面经中性面时开始计时，在线圈转动90°角的时间内，电流一直增大.(　　) (5)从线圈平面与中性面垂直开始计时，在线圈转动2圈的过程中电流方向改变4次.(　　) (6)线圈转动过程中通过线圈的磁通量最大的位置，也是感应电流最大的位置.(　　);TANJIUZHONGDIAN　 TISHENGSUYANG;一、交变电流与直流 1.交变电流 大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流. 2.常见的交变电流的波形图 实际应用中，交变电流有着不同的变化规律，常见的有以下几种，如图1所示.;3.直流 方向不随时间变化的电流叫作直流，大小和方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流.;例1　如图所示，属于交流电的是;;答案　;(2)线圈转动过程中，当产生的感应电流有最大值和最小值时线圈分别在什么位置？;;例2　(多选)下图中，哪些情况线圈中产??了交变电流;针对训练　在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路.t1、t2时刻线框分别转到如图3甲、乙所示的位置，图甲中线框与磁感线平行，图乙中线框与磁感线垂直，下列说法正确的是 A.t1时刻穿过线框的磁通量最大 B.t1时刻电阻中的电流最大，方向从右向左 C.t2时刻穿过线框的磁通量变化最快 D.t2时刻电阻中的电流最大，方向从右向左;解析　t1时刻，穿过线框的磁通量为零，线框产生的感应电动势最大，电阻中的电流最大，根据楞次定律判断知通过电阻的电流方向从右向左，A错误，B正确； t2时刻，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为零，线框产生的感应电动势为零，电阻中的电流为零，C、D错误.;;(2)整个线圈中的感应电动势为多大？;;说明　电动势峰值Em＝NωBS由线圈匝数N、磁感应强度B、转动角速度ω和线圈面积S决定，与线圈的形状无关，与转轴的位置无关. 如图5所示的几种情况中，如果N、B、ω、S均相同，则感应电动势的峰值均相同.;图6;(2)从图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始感应电动势的瞬时值表达式.;(3)由图示位置转过30°角时电路中电流的瞬时值.;(5)外电路R两端电压的瞬时值表达式.;;四、交变电流的图像 如图7甲、乙所示，从图像中可以得到以下信息： (1)交变电流的峰值Em、Im.;(2)两个特殊值对应的位置：;例4　一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图8甲所示，则下列说法中正确的是;解析　由题图甲知，当t＝0时，Φ最大，说明线圈平面与中性面重合，故选项A错误； 当t＝0.01 s时，Φ最小，为零，Φ－t图像的斜率最大，即Φ的变化率 最大，故选项B正确； 当t＝0.02 s时，Φ最大，此时电动势的瞬时值为零，故选项C错误；由以上分析可知，选项D错误.;SUITANGYANLIAN　 ZHUDIANLUOSHI;1.(交变电流的产生)(2020·山西