(精品)1.交变电流.ppt

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1、2.1 交变电流交变电流三峡水电站三峡水电站1 1理解交变电流的产生原理，知道什么是理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。中性面。2 2掌握交变电流的变化规律及表示方法。掌握交变电流的变化规律及表示方法。3 3理解交变电流的瞬时值和最大值及中性理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。面的准确含义。一、观察思考一、观察思考1.将手摇发电机模型与小灯泡连接成闭合电路，匀速转动手柄，观察小灯泡亮度有何变化？这说明了什么？2.按照教材中2-1-2的实验电路图连接好电路，缓慢、匀速转动手柄，可以看到电流表的指针如何摆动？这又说明了什么？二、交变电流二、交变电流(AC)(AC)三、交变电流的产

2、生三、交变电流的产生根据上面的示意图，思考以下问题：根据上面的示意图，思考以下问题：1 1、线圈转动过程中，哪些边会产生电动势？、线圈转动过程中，哪些边会产生电动势？2 2、当线圈转到什么位置时，线圈中没有电动势（电流），转到什么位置时，、当线圈转到什么位置时，线圈中没有电动势（电流），转到什么位置时，线圈中电动势（电流）最大？在这些位置，线圈的磁通量有何特点？线圈中电动势（电流）最大？在这些位置，线圈的磁通量有何特点？3 3、在线圈由甲转到乙的过程中，、在线圈由甲转到乙的过程中，ABAB边中电流向哪个方向流？在线圈由丙转边中电流向哪个方向流？在线圈由丙转到丁的过程中，到丁的过程中，ABAB边

3、中电流向哪个方向流？边中电流向哪个方向流？请独立思考后，小组内交流，达成一致意见后，代表发言、展示。请独立思考后，小组内交流，达成一致意见后，代表发言、展示。ab边、边、cd边边画一画：画一画：为了能更方便地分析、说明问题，请将立为了能更方便地分析、说明问题，请将立体图转化为平面图，画到你的练习本上。体图转化为平面图，画到你的练习本上。三、交变电流的产生三、交变电流的产生S B S B 最大最大 E=0 E=0 I=0I=0 中性面中性面S B S B=0=0E E最大最大I I最大最大方向方向 a a到到b bS B S B 最大最大 E=0,E=0,I=0I=0 中性面中性面S B S B

4、=0=0E E最大最大I I最大最大方向方向 b b到到a a甲想一想：想一想：线圈转动一周，多少次经过中性面线圈转动一周，多少次经过中性面?电流方电流方向改变多少次向改变多少次?中性面中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面。：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面。特点：特点：（1 1）线线圈圈经经过过中中性性面面时时，穿穿过过线线圈圈的的磁磁通通量量最最大大，但但磁磁通通量量的的变变化化率率为为零零（abab和和cdcd边边都都不不切切割割磁磁感感线线），线线圈圈中中的的电电动动势为零，电流为零。势为零，电流为零。（2 2）线线圈圈经经过过中中性性面面时时，电电流流将将改改变变方方向向

5、，线线圈圈转转动动一一周周，两两次次经过中性面，电流方向改变经过中性面，电流方向改变两次两次 如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动，设ab、cd边长为L1，ad、bc边长为L2，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O以线圈经过中性面开始计时。则经时间tO1、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边的速度是多大？边的速度是多大？3、ab边的速度方向与磁场方向夹角多边的速度方向与磁场方向夹角多大？大？4、ab边产生感应电动势多大？边产生感应电动势多大？5、线圈中产生的感应电动势多大？、线圈中产生的感应电动势多大？v1v2tL2/2t请各小组

6、讨论后选代表回答。请各小组讨论后选代表回答。四交变电流的变化规律四交变电流的变化规律 成成立立条条件件：转转轴轴垂垂直直匀匀强强磁磁场场，经经中中性性面面时时开开始始计时计时 （1）电动势按正弦规律变化电动势按正弦规律变化（2 2）电流按正弦规律变化）电流按正弦规律变化（3 3）电路上的电压按正弦规律变化）电路上的电压按正弦规律变化 电流通过R时：e e为电动势在时刻为电动势在时刻t t的的瞬时值瞬时值，E Emm为电动势的为电动势的最大值最大值-峰值峰值则有 令考虑到发电机实际匝数为N五、交流电的五、交流电的图像图像 六、其他种类的交变电流六、其他种类的交变电流D、示波器中的锯齿波扫描电压B

7、、电子计算机中的矩形脉冲电压A、家庭电路中的正弦交变电流itC、激光通信中的尖脉冲电压it1 1、交变电流交变电流：大小和方向大小和方向都随时间作周期性都随时间作周期性变化的变化的电流。电流。3 3、交变电流的变化规律：、交变电流的变化规律：（1 1）方向变化规律方向变化规律-线圈平面每经过线圈平面每经过中性面中性面一次，一次，感应电流的感应电流的方向就改变方向就改变一次；线圈转动一次；线圈转动一周一周，感应电流，感应电流的方向改变的方向改变两次两次。（2 2）大小变化规律）大小变化规律-按按正弦规律正弦规律变化：变化：e=Emsint Em=NBS i=Imsint Im=Em/R u=Umsint Um=ImR 小结小结2、矩形矩形线圈线圈在在匀强磁场匀强磁场中绕垂直于磁场的轴中绕垂直于磁场的轴匀速转动匀速转动瞬瞬时时值值最最大大值值课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习交流发电机简介交流发电机模型的原理简图交流发电机模型的原理简图说明说明:交流发电机有两种，即交流发电机有两种，即 和和其其中中转转动动的的部部分分叫叫，不不动动的的部部分分叫叫发发电电机机转转子子是是由由、或或其其它它动动力力机带动机带动旋转磁极式旋转磁极式旋转电枢式旋转电枢式 转子转子定子定子水轮机水轮机蒸汽轮机蒸汽轮机End