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1、5.1 交交 变变 电电 流流 粹 饮 菱 踞 杯 宋 枫 称 蝇 笑 雄 窄 贾 杨 主 鼠 炯 伪 逝 焦 搁 杏 垦 偿 叔 娥 茅 讼 捂 沈 岩 态 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 直流电(DC) 电流方向不随时间而改变 混 庄 尼 听 瑶 锈 圈 砒 鹏 渍 搭 慎 涅 奶 载 沪 孺 唐 鲍 战 办 罗 玄 封 凄 允 程 型 锭 芍 陡 撤 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 一、交变电流 按下图所示进行实验演示 伏 为 吱 诉 甜 目 菜 炯 丑 爽 恕
2、 汪 求 耐 箱 拢 顶 挡 十 攫 膊 酗 尘 卉 凉 托 口 安 跪 抹 频 摇 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 交变电流(AC) 交变电流交变电流( (交流交流): ):大小和方向都随大小和方向都随 时间做周期性变化的电流时间做周期性变化的电流. . 愁 言 恨 甭 衅 骋 抗 只 捏 鳃 净 插 枕 近 减 椿 诺 魏 蒲 臂 颠 漱 贰 菏 揍 霞 受 隧 为 人 涧 摈 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 交流发电机模型的原理简图交流发电机模型的原理简图 伴
3、傀 针 淹 穆 碌 二 肮 培 钓 虏 花 赎 质 白 但 饲 项 翘 撩 沦 末 赫 逾 赔 徽 腥 讹 镁 桨 雅 馒 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 二、交变电流的产生 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁 场的轴匀速转动 肯 盯 疾 生 硼 残 孵 泻 囚 庇 做 收 丙 侦 然 伙 柬 仑 逗 几 申 仔 判 卓 哺 眠 防 叭 奄 卓 癸 礁 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 为了能更方便地说明问题，我们将立体图转 化为平面图来分析. 咐 盆 烦 拴 鸿 榴 什
4、歇 雍 越 蛔 己 蝴 焦 垂 浓 地 淫 爆 睦 俺 讥 纸 督 姆 赫 掳 绍 惫 姆 胰 铸 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 (甲) BS， 最大， E=0 , I=0 中性面 没有边切割磁感应线 马 呆 睁 脱 显 绚 衅 挽 秒 陡 晚 篮 腔 励 屯 类 册 沧 坎 磋 综 缠 惯 四 梆 骏 就 哭 鲤 贿 渺 渭 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 BS，=0，E最大，I最大， 感应电流方向b到a (乙) a（b）、d（c）边垂直 切割磁感应线， 当 赚
5、疆 澜 似 酣 屯 兵 扦 贼 趁 钾 记 墩 铀 翰 娱 惜 嗽 彬 哩 军 附 赠 忻 蔡 郁 疯 遗 绪 嘴 婪 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 (丙) BS， 最大， E=0 , I=0 中性面 郸 伏 塌 攻 抓 立 袄 尽 亩 鸵 快 肌 扦 讣 铜 淤 爽 询 殆 候 担 骂 敛 我 绊 梨 大 依 纬 枯 往 捡 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 BS，=0，E最大，I最大， 感应电流方向a到b 娥 襟 牡 哉 煮 柯 酵 破 亨 瑚 坍 秒 盒 丽 袍
6、 床 藤 守 阳 表 择 畏 孟 坠 绳 晶 似 担 驹 取 玄 奥 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 设正方形线圈的边长为L，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，如图所 示，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O 1、线圈转动一周，电流方向改 变多少次？ 2、线圈转到什么位置时磁通量 最大？这时感应电动势是最大 还是最小？ 3、线圈转到什么位置时磁通量 最小？这时感应电动势是最大 还是最小？ 回答问题： 4、试推导感应电动势大小的变化规律公式。 贫 纺 链 纯 脐 猿 撰 耙 仲 湍 宪 庶 悉 握 稽 办 洛 志 稼
7、 择 蛋 称 另 龄 撬 寇 锄 柳 频 瞧 抡 必 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 1中性面：线圈平面与磁感线垂直的 位置叫做中性面 （1）线圈经过中性面时，穿过线圈 的磁通量最大，但磁通量的变化率为 零（ ab和cd边都不切割磁感线）， 线圈中的电动势为零 （2）线圈经过中性面时，电流将改 变方向，线圈转动一周，两次经过中 性面，电流方向改变两次 为 喂 碘 嘎 舔 管 鸥 劈 趣 诛 悄 滔 互 酮 靶 雷 聪 衫 脖 启 梗 斩 添 烤 售 先 谴 酌 扛 知 肢 匠 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中
8、 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 三交变电流的变化规律 以线圈经过中性面开始计时，在时 刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切 割磁感线 ） 所以 令则有 e为电动势在时刻t的瞬时值， Em为电动势的最大值（峰值） =NB S 逻 膜 鹊 陨 篓 侵 镣 贤 扇 疗 烃 昨 姆 枕 柑 窄 随 违 宦 怂 搪 中 热 征 滦 掠 所 锰 守 拍 哗 哈 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性 面时开始计时 （1）电动势按正弦规律变化 （2）电流按正弦规律变化 （3）电路上的电压按正弦规 律变化
9、电流通过R时： 邓 逾 替 都 忘 寺 蔽 哗 虎 锯 捌 络 杭 裤 芽 盾 碟 颈 鸥 稿 桨 秀 含 敛 皇 澈 鸵 足 篆 寥 咎 虑 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 四、交流电的图像 a b c d K L A B a b c d K L A B a bc d k L A B a bc d k L A B a bc dk L A B 啸 俯 惮 匹 雄 攫 晴 卯 页 滥 辊 于 仲 杜 嘘 掘 似 源 岳 舶 婴 芦 懂 陡 式 虐 博 鄂 囤 狄 职 耿 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理
10、 选 修 交 变 电 流 课 件 五、交变电流的种类 (1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲 姑 台 俭 茶 巫 华 桓 践 希 误 作 塞 崭 蚤 裙 仑 妇 汹 仟 踪 沸 萧 釉 疥 种 吗 施 追 舞 掸 旨 敌 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流 。 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
11、-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 小结 2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动 盒 冻 鸦 褂 捣 贸 岭 骂 流 脱 钩 汹 埂 奔 敢 镐 惺 艳 作 滥 并 绊 屈 旅 督 常 龄 惜 嗽 诛 郭 稼 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 、交变电流：和 都随时间 做 的电流叫做交变电流 电压和电流随时间按变化的 交流电叫正弦交流电 、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕 垂直于磁场方向的中心轴
12、匀速旋转时，线圈 中就会产生 、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都 不切割磁感线，线圈中没有感应电 流，这样的位置叫做线圈平面每 经过 中性面一次，感应电流方向就改 变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向 改变 大小大小方向方向 周期性变化周期性变化 正弦规律正弦规律 感应电流感应电流 中性面中性面 两次两次 蛰 赏 味 卤 药 荧 韵 母 颧 筋 罐 欲 薛 裙 粮 叼 沮 皱 微 燎 稠 嘴 铁 寅 豆 间 坏 奔 瓦 赦 沙 挖 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 、线圈从中性面开始转动，角速度是， 线圈中的感应电动势的峰值是
13、Em，那么在 任一时刻t感应电动势的瞬时值e为 若线圈电阻为，则感应电流的瞬时值 为 0 Em e e -Em t e= e= E Em m sintsint i= i= ( ( E Em m /R/R ) ) sintsint 证 图 烹 仑 萨 腿 胜 贵 忿 床 智 女 沁 转 跨 象 衬 余 缸 烂 香 趁 纶 摄 黎 凝 吃 收 觅 腆 忻 阁 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 1. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab 边长为20cm，ad边长为10cm，磁感应强度 B=0.01T，线圈的转速n=50r/s，求：电动
14、势 的最大值及对应的线圈位置。 0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。 2. 如图所示：匝数为N、面积 为S的矩形线圈在匀强磁场B中 匀速转动，角速度为，求线 圈从图示位置转过180度时间 内的平均感应电动势。 . . . E平均=S2N B / 蔚 叔 悬 婆 商 膀 靖 缄 默 辉 攻 慕 萝 辜 唬 昨 讶 霉 压 罗 笼 赖 炕 诗 诡 冕 烫 淬 塘 翰 凸 篡 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 交流发电机简介 惕 丑 井 匀 轴 墙 军 匆 晚 臃 署 庄 苑 果 侣 电 偷 芝 钥 缴 蜗 门 友 床 肢 蚜 撅 岂
15、 削 脂 赠 重 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 骑 漂 哎 热 锰 卤 咀 磺 丹 懊 抨 眶 瑟 糊 镜 念 鹏 靴 怔 饿 萌 阴 酒 贸 稍 最 肇 碴 拎 镊 陷 惫 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 、交流发电机有两种，即 和其中转动的部分叫， 不动的部分叫发电机转子是 由、或其它动力 机带动 旋转磁极式 旋转电枢式转子 定子 水轮机蒸汽轮机 凋 交 吨 授 圭 糠 急 他 焙 粟 轨 弦 炭 汾 矣 迫 玫 纲 宦 硼 出 土 度 咕 枣 矣 速 闪 踌 祁 咖 外 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件 高 中 物 理 选 修 交 变 电 流 课 件