- 1、本文档共24页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
不负青春
奋力前行
交变电流的产生
第二节
新课引入
交变电流的大小和方向都随时间发生变化。它究竟是怎样产生的呢?
本节我们将从电流的产生原理入手,学习其变化规律。
交流发电机结构
交流发电机
一
知能提升
1.构造:
①产生感应电动势的线圈。
②产生磁场的磁体。
2.分类:
①旋转电枢式发电机:电枢转动,磁极不动。
②旋转磁极式发电机:磁极转动,电枢不动。
③转动的部分叫转子,不动的部分叫定子。
迷你实验室:
用发电机产生交变电流
现象:线圈每转动一周,电流方向改变两次。
能产生大小和方向随时间做周期性变化电流的发电机,称为交流发电机。
实验演示:
观察交变电流的方向
说明:教学用发电机发出的方向作周期性变化的电流,也就是交流电。
1、在线圈由甲转到乙的过程中,AB边中电流向哪个方向流动?
2、在线圈由丙转到丁的过程中,AB边中电流向哪个方向流动?
3、当线圈转到什么位置时线圈中没有电流,转到什么位置时线圈中电流最大?
4、大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线,从E经过负载流向F的电流记为正,反之为负。在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。
B⊥S
Φ最大
E=0
I=0
中性面
垂直磁场方向的平面叫做中性面。
线圈经过中性面时,Φ最大,但线圈中的电动势为零。
将立体图转化为平面图
过程分析:
B∥S
Φ=0
E最大
I最大
感应电流方向B到A
线圈与磁场平行时,Φ最小,但线圈中的电动势最大。
垂直中性面
B⊥S
Φ最大
E=0
I=0
中性面
B∥S
Φ=0
E、I最大
感应电流方向C到D
v//B
v⊥B
正弦式交变电流的产生原理
二
知能提升
1.中性面:线圈平面与磁感线垂直的位置。
2.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,线圈中的电动势为零。
4.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。
3.线圈经过垂直中性面时,穿过线圈的磁通量为零,但磁通量的变化率最大,线圈中的电动势为最大。
e
O
Em
正弦式交变电流的变化规律
三
如图所示,线圈平面绕bc边的中点从中性面开始转动,角速度为ω.ab和cd长为l,ad和bc长为d.
经过时间t,线圈转过的角度θ=ωt
vsinθ
vsinθ
ab与cd切割产生电动势叠加,根据动生电动势公式:e=2Blvsinθ=ωBldsinωt=ωBSsinωt
若线框有N匝:e=NωBSsinωt
设:Em=NωBS
e=Emsinωt
知能提升
1.电动势按正弦规律变化:e=Emsinωt
2.电流按正弦规律变化:i=Imsinωt
3.电路上的电压按正弦规律变化:u=Umsinωt
电流i=Imsinωt通过R时:u=iR,Um=ImR
成立条件:转轴垂直匀强磁场,经中性面时开始计时
Em、Im、Um分别是电动势、电流和电压的最大值,也叫峰值
在不同的时刻,e有不同的数值,称为瞬时值
4.在只含有电阻的交流电路中,欧姆定律也适用
t
0
Um
-Um
i
t
0
Im
-Im
U
u=iR=Umsinωt
典例精析
例1:线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向),当转到如图所示位置时,磁通量和感应电动势大小的变化情况是()
A.磁通量和感应电动势都在变大
B.磁通量和感应电动势都在变小
C.磁通量在变小,感应电动势在变大
D.磁通量在变大,感应电动势在变小
解析:由题图可知,Φ=Φmcosθ,e=Emsinθ,所以磁通量变大,感应电动势变小
D
例2:一只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甲所示,则下列说法中正确的是()
A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直
B.t=0.01s时刻,Φ的变化率最大
C.t=0.02s时刻,交变电动势达到最大
D.该线圈产生的相应交变电动势的图像如图乙所示
解析:t=0时刻,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A错误;
t=0.02s时刻,处于中性面位置,磁通量最大,变化率为零,电动势为零,C错误;
B
该线圈产生的交变电动势应该是正弦函数,D错误
课堂小结
一、交流发电机
二、正弦式交变电流的产生原理
三、正弦式交变电流的变化规律
e=Emsinωt
i=Imsinωt
u=Umsinωt
1.如图所示,面积均为S的线圈均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()
解析:线圈只有在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,且从中性面开始计时,产生的电动势e=BSωsinωt,由此判断,只有A选项符合
A
跟踪练习
2.如图所示,一单匝闭
您可能关注的文档
- 多普勒效应及其应用 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册.pptx
- 法拉第电磁感应定律 高中物理选择性必修第二册(鲁科版).pptx
- 分子动能和分子势能+课件高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册.pptx
- 光的衍射 光的偏振 激光+(2019)选择性必修第一册.pptx
- 简谐运动 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册.pptx
- 静电的产生及其微观解.ppt
- 静电的利用与防护 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册.pptx
- 科学测量:金属丝的电阻率 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册.pptx
- 科学探究:变压器 高中物理选择性必修第二册(鲁科版).pptx
- (教学设计)第1章 第3节 科学验证:动量守恒定律2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(鲁科版2019).docx
- 10《那一年,面包飘香》教案.docx
- 13 花钟 教学设计-2023-2024学年三年级下册语文统编版.docx
- 2024-2025学年中职学校心理健康教育与霸凌预防的设计.docx
- 2024-2025学年中职生反思与行动的反霸凌教学设计.docx
- 2023-2024学年人教版小学数学一年级上册5.docx
- 4.1.1 线段、射线、直线 教学设计 2024-2025学年北师大版七年级数学上册.docx
- 川教版(2024)三年级上册 2.2在线导航选路线 教案.docx
- Unit 8 Dolls (教学设计)-2024-2025学年译林版(三起)英语四年级上册.docx
- 高一上学期体育与健康人教版 “贪吃蛇”耐久跑 教案.docx
- 第1课时 亿以内数的认识(教学设计)-2024-2025学年四年级上册数学人教版.docx
文档评论(0)