《2019-2020学年教科版高二物理选修3-2第二章第1节交变电流第一课时课件(共17张PPT).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年教科版高二物理选修3-2第二章第1节交变电流第一课时课件(共17张PPT).ppt（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、观察思考什么是交流电,在示波器上观察不同电压的图形,2-1 交变电流,一交变电流的产生,1.直流电和交流电,直流电:,方向不随时间而变化的电流叫直流电.,方向和大小都不随时间而变化的电流叫恒定电流.,交流电:,方向(方向与大小)随时间而变化的电流叫交变电流.,交流发电机的主要结构：,磁极,线圈,灯在闪烁,电流的大小在变化,电流计的指针在摆动,电流的方向和大小在变化,交流电,线圈在匀强磁场中匀速转动，产生了大小和方向都随时间作周期性变化的电流.,注意:,(1) 转轴与线圈处在同一平面内,(2) 转轴垂直于磁场,2.交变电流的产生,理论探究,t = 0 时刻（中性面）, 最大，E感为零.,二正弦交
2、流电的变化规律,t = T/4 时刻（中性面的垂面）, 为零，感应电动势最大.,t时刻电动势的瞬时值表达式:,e = NB S sin t=Emsin t,若从中性面的垂面开始计时：,e = NB S cos t=Emcos t,EmNB S Nm,电动势的峰值：,中性面:,垂直于磁场方向的平面.,当此交流电通过电阻R时,其电流与加在它两端的电压必然也遵循正弦规律变化.,u = Um sin t,i = Im sin t,注意: 在上式中, e、 u、 i 叫交流电瞬时值; Em 、Um、 Im叫交流电最大值.,e = NB S sin t=Emsin t,电流,0,abcda增,abcda最
3、大,abcda减,0,dcbad增最大减,0,讨论交流,（中性面）,（中性面的垂面）,（中性面）,讨论交流,中性面特点:,1. 磁通量最大, 磁通变化率最小, 电动势最小,电流为零.,2. 线圈每经过中性面,电流方向改变一次,线圈转动一周, 电流方向改变两次.,正弦交流电图象,1.有一个正方形线圈的匝数为10匝，边长为20 cm，线圈总电阻为1 ，线圈绕垂直磁场方向的OO轴以10 rad/s的角速度匀速转动，如图1所示，匀强磁场的磁感应强度为0.5 T，该线圈产生的感应电动势的最大值为 ，感应电流的最大值为 ，若从中性面位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为 .,2.矩形线框绕垂直于匀强磁场
4、且在线框平面内的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是 ()A.当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B.当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C.每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流的方向就改变一次D.线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零,答案CD解析线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边的速度与磁感线平行，即不切割磁感线，所以感应电动势等于零，此时穿过线框的磁通量的变化率也等于零，感应电动势或感应电流的方向也就在此时刻发生变化.线框垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，但切割磁感线的两边都垂直切割，有效切割速度最大，所以感应电动势最大，也可以说此时穿过线框的磁通量的变化率最大，故C、D选项正确.,3.如图3所示，线圈平面绕bc边的中点从中性面开始转动，角速度为.经过时间t，线圈转过的角度是t，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于t.设ab边长为L1，bc边长为L2，线圈面积SL1L2，磁感应强度为B，则：(1)ab边产生的感应电动势为多大？(2)整个线圈中的感应电动势为多大？(3)若线圈有N匝，则整个线圈的感应电动势为多大？,