【高中物理】交变电流 课件 2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx

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1、新课导入新课导入第三章 交变电流1 1、交变电流、交变电流CONTENTS0101交 变 电 流0202交 变 电 流 的 产 生0303交变电流变化规律0404目标随 堂 训 练一、交变电流一、交变电流电流的分类：电流的分类：（1 1）.直流直流(DC)(DC)：方向不随时间变化的电流称为直流电流，方向不随时间变化的电流称为直流电流，简称直流，例如：干电池供电的电路。简称直流，例如：干电池供电的电路。（2 2）.交流交流(AC)(AC)：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作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。例如：家用照明电路。交变电流，简称交流。例如：家用照明电路。

2、例例2 2：在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是（：在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是（）ABDABDtiABCDEF二、交变电流的产生二、交变电流的产生讨论：四幅图中，讨论：四幅图中，磁通量磁通量，感应电流感应电流，感应电动势感应电动势有怎样的特点有怎样的特点？最大最大E=0E=0，I=0I=0=0=0，E E最大，最大，I I最大最大感应电流方向感应电流方向DCBADCBA 最大最大E=0E=0，I=0I=0E E最大，最大，I I最大最大 感应电流方向感应电流方向ABCDABCD=0=0思考：电流方向在哪儿改变？线圈转动一周，电流改变几次？思考：

3、电流方向在哪儿改变？线圈转动一周，电流改变几次？最大最大E=0E=0，I=0I=0=0=0，E E最大，最大，I I最大最大感应电流方向感应电流方向DCBADCBA 最大最大E=0E=0，I=0I=0E E最大，最大，I I最大最大 感应电流方向感应电流方向ABCDABCD=0=0中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置2 2线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生交流电，则线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生交流电，则下列说法中下列说法中错误错误的是（的是（）A A当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为零当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势

4、为零B B当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势最大当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势最大C C线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流方向改变一次线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流方向改变一次D D每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次CL1L2A(B)D(C)B三、交变电流的变化规律三、交变电流的变化规律矩形线圈矩形线圈ABAB、CDCD宽宽L L1 1，ADAD、BCBC长长L L2 2 ，磁感应强度是磁感应强度是B B，设线圈平面设线圈平面从中从中性面开始转动性面开始转动，角

5、速度是，角速度是 经过时间经过时间t t，求此时的感应电动势，求此时的感应电动势.A(B)D(C)B若从若从中性面中性面中性面中性面开始计时，则：开始计时，则：e=NBS sin te=NBS sin te=Em sin t 电动势变化规律：负载两端电压变化规律：从与中性面垂直的位置(峰值面)开始计时：流过负载的电流变化规律：物理学中，物理学中，正弦正弦交变电流与交变电流与余弦余弦交变电流交变电流(本质规律都相同本质规律都相同)统称为统称为正弦式交流电正弦式交流电交变电流有很多形式，而我们生活中交变电流有很多形式，而我们生活中最常用的就是最常用的就是正弦式交流电正弦式交流电想产生稳定的正弦式交

6、变电流要注想产生稳定的正弦式交变电流要注意意“二匀一垂直二匀一垂直”，“两无关两无关”3 3图中闭合金属线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定轴匀速图中闭合金属线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定轴匀速转动，能产生正弦式交变电流的是（）转动，能产生正弦式交变电流的是（）AD判一判判一判(1)如果电流的大小做周期性变化，则一定是交变电流。如果电流的大小做周期性变化，则一定是交变电流。()(2)直流电的大小可以变化，但方向一定不变。直流电的大小可以变化，但方向一定不变。()(3)交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的。交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的。()(4)当穿过线圈的磁通量为当穿过线圈的磁通量为

7、0时，线圈中的感应电动势也为时，线圈中的感应电动势也为0。()(5)每每当当线线圈圈经经过过中中性性面面时时，感感应应电电动动势势或或感感应应电电流流的的方方向向就就改改变变一一次次。()(6)当线圈位于中性面位置时，线圈中的感应电动势最大。当线圈位于中性面位置时，线圈中的感应电动势最大。()四、当堂训练四、当堂训练1 1对于如图所示的电流对于如图所示的电流i i随时间随时间t t做周期性变化的图像，下列描述正确的是（）做周期性变化的图像，下列描述正确的是（）A A电流的大小变化，方向不变，不是交变电流电流的大小变化，方向不变，不是交变电流B B电流的大小不变，方向变化，是交变电流电流的大小不

8、变，方向变化，是交变电流C C电流的大小和方向都变化，是交变电流电流的大小和方向都变化，是交变电流D D电流的大小和方向都不变，是直流电电流的大小和方向都不变，是直流电A5 5在匀强磁场中，一个在匀强磁场中，一个100100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为22，则（），则（）A At=0t=0时，线圈平面平行于磁感线时，线圈平面平行于磁感线B Bt=1st=1s时，线圈中的电流改变方向时，线圈中的电流改变

9、方向C Ct=1.5st=1.5s时，线圈中的感应电动势最大时，线圈中的感应电动势最大D D线圈转动的角速度为线圈转动的角速度为rad/srad/sAD6 6矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交流电，如图所示，下列说法中正确的是（）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交流电，如图所示，下列说法中正确的是（）A A当穿过线圈的磁通量最大时，产生的电动势最大当穿过线圈的磁通量最大时，产生的电动势最大B B当穿过线圈的磁通量为零时，产生的电动势最大当穿过线圈的磁通量为零时，产生的电动势最大C C在图示位置时，在图示位置时，A A边产生的感应电流方向垂直纸面向里边产生的感应电流方向垂直纸面向里D D在图示位置时，在图示位置时，A A边产生的感应电流方向垂直纸面向外边产生的感应电流方向垂直纸面向外BC