交变电流（人教版选修）.ppt

第3讲　交变电流 预习导学 课堂讲义 对点练习 高中物理·选修1-1·人教版 第三章　电磁感应 第3讲　交变电流 [目标定位]　1. 了解交变电流是怎样产生的.2.定性了解交变电流的变化规律及其图象表示和主要特征物理量.3.知道交变电流能通过电容器的原因，了解交变电流这一特性在电子技术中的应用.4.初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系． 一、电流发电机 1．发电机的原理： 由于转子的转动使得穿过线圈的 发生变化，在线圈中激发出 ． 2．交变电流：大小、方向随时间做 变化的电流，简称 ．各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做 ． 预习导学 感应电动势 磁通量 周期性 交流 直流 想一想　你是怎样区别直流电流和交变电流的？这两种电流有何根本区别？ 答案　大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，各种电池供给的只沿一个方向流动的电流叫做直流．这两种电流的根本区别在于交变电流的方向随时间做周期性变化，直流电流的方向不随时间变化． 预习导学 二、交流的变化规律 1．电网中的交变电流，它的 随时间按正弦函数的规 律变化，叫做正弦式电流． 2．表达式：i＝ u＝ 式中Im、Um分别是电流、电压的最大值，叫做交流的峰值． 预习导学 电流、电压 Imsin ωt Umsin ωt 预习导学 一次周期性变化 周期 次数 频率 想一想　家里电灯用的是交变电流，电流在最大值和零之间不断变化，但我们为什么看不到电灯的闪烁？ 答案　交流电的周期是0.02 s，电流每周期内两次达最大值，两次为零，所以电灯两次最亮的时间间隔仅0.01 s，比人眼的视觉暂留时间要小，所以感觉不到电灯的闪烁．另外由于电灯发光是灯丝高温炽热发光，灯丝的温度变化需要有一定的时间，而电流两次最大的时间间隔很短，灯丝的温度、亮度不会有明显的变化． 预习导学 三、交流能够通过电容器 电容器能够“隔 ，通 ”，这一点在电子技术中有重要应用． 想一想　交流电是如何“通过”电容器的？ 答案　由于交流电的电压值不断随时间变化，电容器接到交流电源两端时，如果电压升高，则电容器充电，在电路中形成充电电流．经过峰值以后，交流电压降低，电容器放电，形成放电电流．尽管电荷实际上并没有越过两极板间的介质，但从外电路看来，导线中的电荷确实在流动，所以，电容器的充电和放电表现为交流电通过了电容器． 预习导学 直流 交流 四、交流的有效值 1．交流的有效值，是根据 来规定的：把交流和直流通过相同的电阻，如果在相同的时间里它们产生 的 ，我们就把这个直流的电压、电流的数值叫做交流电压、电流的有效值． 预习导学 电流的热效应 热量相等 有效值 想一想　我们常说“照明电路的电压是220 V，动力电路的电压是380 V”指的是交流电压的什么值？ 答案　有效值 预习导学 一、交流电及其产生 1．直流电：方向不随时间变化的电流，称为直流电． 交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流． 2．各种发电机都由固定不动的“定子”和连续转动的“转子”组成．常见发电机有两类： (1)旋转电枢式发电机：线圈在磁场中旋转．线圈(电枢)是转子，磁体是定子． (2)旋转磁极式发电机：磁体转动，是转子；线圈不动，是定子． 无论是线圈转动，还是磁体转动，都是转子的转动使得穿过线圈的磁通量发生变化，在线圈中产生感应电动势． 课堂讲义 3．交流发电机的原理 当闭合线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，因而在线圈中就产生感应电流．线圈做周期性的运动，在线圈中就产生了大小和方向随时间做周期性变化的交变电流． 课堂讲义 【例1】　(2013·浙江省学业水平考试模拟)如图3－3－1所示是一种安装在自行车轮胎边缘用于照明的装置(俗称“电滚子”)，内有磁铁与线圈．该装置是一个 (　　) A．蓄电池　　　　　 B．发电机 C．电容器　　 D．电动机 答案　B 课堂讲义 图3－3－1 针对训练1　下图中属于交变电流的是 (　　) 课堂讲义 答案　BC 解析　根据交变电流的定义判断，大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流．符合此定义的是B、C两图，A、D两图中只是电流的大小做周期性变化，方向未变，不符合定