【物理 】交变电流 课件-2023-2024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、E X P L OR E创新创意|持续发展|未来科技 让一个蹄形磁铁靠近白炽灯，观让一个蹄形磁铁靠近白炽灯，观察灯丝，可以看到什么现象？这是察灯丝，可以看到什么现象？这是什么原因造成的？什么原因造成的？做一做目目 录录01交变电流的定义02交变电流的产生03交变电流的变化规律04交流发电机ThedefinitionofalternatingcurrentE X P L OR E用示波器或电压传感器先观察电池供给的电压的波形，再观察学生电源交流挡供给的电压的波形。这两种波形各有什么特点？问题？演示实验一用示波器观察电池供给的电压的波形用示波器观察学生电源交流挡供给的电压的波形演示实验二在显示屏上

2、显示的电压（或电流）随时间变化的图像，在显示屏上显示的电压（或电流）随时间变化的图像，在电工技术和电子技术中常常叫作波形图。在电工技术和电子技术中常常叫作波形图。1、交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流(AC)。2、直流电：方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流（DC）。演示实验三观察演示实验，二极管发光情况如何？二极管的特性是单向导电性即只有正向电流通过的时候灯泡才会发光演示实验四观察演示实验，二极管发光情况如何？当转速较慢，可以看到两个发光二极管交替闪烁，这说明了电流的方向在发生变化GenerationofalternatingcurrentE X PL

3、 OME活动一：特殊位置定性分析对特殊位置分析建模方法指导由特殊 一般特殊位置B与S的位置关系磁通量（最大或最小）感应电动势线圈中电流方向甲乙丙丁BADC（顺）平行0垂直无最大最小（0）活动一：特殊位置定性分析方法指导三维图二维图最大垂直最大0无平行最小（0）最大ABCD（逆）A(B)A(B)A(B)A(B)D(C)D(C)D(C)D(C)中性面：线圈与磁场方向垂直的平面。线圈每次经过中性面时电流方向改变一次。线圈位于中性面时，磁通量最大，感应电动势和电流最小，且为0；位于与中性面垂直位置时，磁通量最小，感应电动势和电流最大。eOEmt定性画出感应电动势随时间的变化曲线电流从电流从E经过负载流

4、向经过负载流向F的方向记为的方向记为正正甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲-EmThechangelawofalternatingcurrentE X P L OR E想一想：如何从理论上探究线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势随时间的变化规律?探究：磁感应强度是探究：磁感应强度是B，AB、CD长为长为l，AD、BC宽为宽为d，线圈匀速转动，线圈匀速转动的角速度是的角速度是，设，设t0时线圈刚好转到中性面位置，经过时间时线圈刚好转到中性面位置，经过时间t vv线圈与中性面的夹角是多少？线圈与中性面的夹角是多少？AB边速度方向与磁场方向夹角是多大？边速度方向与磁场方向夹角是多大？AB边的速度多大？边的速度多大

5、？BvAD中性面中性面活动二：一般位置定量分析 vvBvAD中性面中性面 ABAB边中的感应电动势多大？边中的感应电动势多大？BA DC在线圈由甲图转到乙图所示位置的过程中，AB 边和CD边中电流分别向哪个方向流动？想一想 vvBvAD中性面中性面 ABAB边中的感应电动势多大？边中的感应电动势多大？线圈中的感应电动势多大？线圈中的感应电动势多大？当当从从中性面中性面计时开始，计时开始，e为电动势在时刻为电动势在时刻t的瞬的瞬时值，时值，Em为电动势的最大值。为电动势的最大值。如果线圈匝数为如果线圈匝数为N，则，则EmNBS。e有最大值用有最大值用Em表示表示若电路中的负载为纯电阻电路时，负载

6、两端的电若电路中的负载为纯电阻电路时，负载两端的电压和流过的电流也按正弦规律变化。即，压和流过的电流也按正弦规律变化。即，u Umsin t i Imsin t 其中其中Um、Im分别叫电压和电流的分别叫电压和电流的最大值最大值，也，也叫叫峰值峰值。而而e、u、i 则是相应的物理量的则是相应的物理量的瞬时值瞬时值。eOEmt甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲-Em这这种种按按正正弦弦规规律律变变化化的的交交变变电电流流叫叫作作正正弦弦式式交交变变电流，简称电流，简称正弦式电流（正弦式电流（sinusoidal current）。）。几种交变电流的波形几种交变电流的波形alternatorE X P L OR

7、 E交流发电机组成：组成：用来产生感应电动势的用来产生感应电动势的线圈线圈（叫电枢）（叫电枢）用来产生磁场的用来产生磁场的磁极磁极 基本类型基本类型转子转子定子定子旋转电枢式旋转电枢式线圈线圈磁极磁极旋转磁极式旋转磁极式磁极磁极线圈线圈无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子发电机的转子发电机的转子可以由蒸汽轮可以由蒸汽轮机、水轮机等机、水轮机等带动。带动。蒸汽轮机、水蒸汽轮机、水轮机等将机械轮机等将机械能传递给发电能传递给发电机，发电机将机，发电机将机械能转化为机械能转化为电能，输送给电能，输送给外电路。外电路。科学科学技术技术生产、应用生产、应用ClasssummaryE X P L OR E课堂小结1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。2、正弦交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动3、交变电流的变化规律：（1）方向变化规律-线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。（2）大小变化规律-按正弦规律变化：e=Emsint Em=NBS叫电动势的最大值 i=Imsint Im=Em/R叫电流的最大值 u=Umsint Um=ImR叫电压的最大值 课堂小结E X P L OR E创新创意|持续发展|未来科技