第五章交变电流.ppt

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1、http:/第一节第一节 交变电流交变电流第五章第五章 交变电流交变电流http:/ 一、复习旧知一、复习旧知 1.法拉第电磁感应定律的文字表达是怎样的？法拉第电磁感应定律的文字表达是怎样的？ 2 .法拉第电磁感应定律的数学表达式是怎样的？法拉第电磁感应定律的数学表达式是怎样的？http:/ 二、设问导学二、设问导学 1.交流与直流的本质区别是什么？交流与直流的本质区别是什么？ 2.课本图课本图5.13中：中： （1）穿过线圈的磁通量是怎样变化的？）穿过线圈的磁通量是怎样变化的？ （2）线圈哪个边产生感应电动势？）线圈哪个边产生感应电动势？ 感应电动势是怎样变化的？感应电动势是怎样变化的？ （

2、3） 感应电流的方向是怎样变化的？感应电流的方向是怎样变化的？ （4）中性面有什么特点？）中性面有什么特点？ 3.正弦式交变电流的瞬时值怎么表示？正弦式交变电流的瞬时值怎么表示？http:/ 三、要点探究：三、要点探究： 在磁感应强度在磁感应强度B的匀强的匀强磁场中，矩形线圈逆时针磁场中，矩形线圈逆时针绕中轴匀速转动，角速度绕中轴匀速转动，角速度为为。ab、cd长度为长度为L1，ad、bc长度为长度为L2，设线圈，设线圈平面从中性面开始转动。平面从中性面开始转动。则经时间则经时间t，Badvvhttp:/ 1.线圈与中性面的夹角是多少？线圈与中性面的夹角是多少？ 2.ab边速度方向与磁场方向夹

3、角多大？边速度方向与磁场方向夹角多大？ 3.ab边的速度是多大？切割磁边的速度是多大？切割磁 感线的有感线的有效速度是多大？效速度是多大？ 4.ab边产生的感应电动势多大？边产生的感应电动势多大？ 5.cd边产生的感应电动势多大？边产生的感应电动势多大？ 6.线圈中感应电动势多大？线圈中感应电动势多大？ 若线圈的匝数为若线圈的匝数为N匝呢？匝呢？Badvve=BSSinthttp:/ 四、课堂练习四、课堂练习 1.如图所示的的几种电流随时间变化的图线如图所示的的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是中，属于交变电流的是_，属于正，属于正弦式交变电流的是弦式交变电流的是_。ABDAhttp

4、:/ 2. 交流发电机工作时的电动势的变化规律交流发电机工作时的电动势的变化规律为为 e=EmSint，如果转子的转速，如果转子的转速n提高一提高一倍，其它条件不变，则电动倍，其它条件不变，则电动 势的变化规律势的变化规律将变化为：将变化为：( ) A. e=EmSin2t B. e=2EmSin2t C. e=2EmSin4t D. e=2EmSint Bhttp:/ 3.正弦式交变电动势的最大值出现在（正弦式交变电动势的最大值出现在（ ） A线圈经过中性面时线圈经过中性面时 B穿过线圈的磁通量为零时穿过线圈的磁通量为零时 C穿过线圈的磁通量变化最快时穿过线圈的磁通量变化最快时 D线圈边框的

5、速度与磁感线垂直时线圈边框的速度与磁感线垂直时BCDhttp:/ 4.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动 势势e-t图像如下图，则在时刻（图像如下图，则在时刻（ ） A.t1，t3线圈通过中性面线圈通过中性面 B.t2，t4线圈中磁通量最大线圈中磁通量最大 C.t1，t3线圈中磁通量变化率最大线圈中磁通量变化率最大 D.t2，t4线圈平面与中性面垂直线圈平面与中性面垂直A Bhttp:/ http:/ 五、思维拓展五、思维拓展 1.试求出课本图试求出课本图5.13中甲到乙过程中的平中甲到乙过程中的平均感应电动势及线圈转动一圈的平均感应均感应电动势及线圈

6、转动一圈的平均感应电动势。电动势。http:/ 2.若在课本图若在课本图5.13中线圈从乙位置开始转中线圈从乙位置开始转动，则瞬时感应电动势怎么表示？动，则瞬时感应电动势怎么表示？http:/ 3.在要点探究中，线圈从中性面开始转动，在要点探究中，线圈从中性面开始转动，经时间经时间t，穿过线圈的磁通量为多少？试将，穿过线圈的磁通量为多少？试将结果对结果对t求导，并讨论结果。求导，并讨论结果。Badvvhttp:/本节小结本节小结 一、交变电流一、交变电流 大小和方向都随时间做大小和方向都随时间做 的电流，叫做交变电流的电流，叫做交变电流(俗称交俗称交流流)随时间按随时间按 规律变化的交变电流，

7、叫做正弦式交变电规律变化的交变电流，叫做正弦式交变电流，正弦式交变电流的图象可以是流，正弦式交变电流的图象可以是 ，也可以是，也可以是 二交变电流的产生机理二交变电流的产生机理 平面线圈在匀强磁场中旋转，当线圈平面平面线圈在匀强磁场中旋转，当线圈平面 于磁感线时，各边都于磁感线时，各边都不切割磁感线，线圈中没有不切割磁感线，线圈中没有 ，这个位置叫做，这个位置叫做 线圈位于线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量中性面时，穿过线圈的磁通量 ，磁通量的变化率为，磁通量的变化率为零零，感应电，感应电动势为动势为 线圈经过中性面时，内部的感应电流方向要线圈经过中性面时，内部的感应电流方向要 三、交变电流的变化规律三、交变电流的变化规律 瞬间电动势：瞬间电动势：e ， 瞬时电压：瞬时电压： u ， 瞬间电流；瞬间电流； i . 式中式中Em、Um、Im分别表示电动势、电压、电流的分别表示电动势、电压、电流的