人教版高二物理选修3-251交变电流课件24张PPTVIP免费

第五章交变电流§§5.15.1交变电流交变电流直流(DC)电流方向不随时间而改变•恒定电流：强弱和方向都不随时间改变的电流叫做恒定电流，简称直流。大小和方向都随时间做周期性变化的电大小和方向都随时间做周期性变化的电流流,,简称简称交流(AC)一、交变电流的概念交流发电机模型的原理简图交流发电机模型的原理简图如何产生的呢？矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动二、交变电流的产生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.(甲)B⊥S，Φ最大，E=0(v//B),I=0中性面（垂直磁场方向的平面）没有边切割磁感线过程分析（重点）B∥S，Φ=0，E最大(v⊥B)，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，过程分析（重点）(丙)B⊥S，Φ最大，E=0,I=0中性面过程分析（重点）B∥S，Φ=0，E最大，I最大，感应电流方向a到b过程分析（重点）1.中性面：垂直磁场方向的平面．（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大φ=BS，但△φ/△t=0最小，（ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的感应电动势为零．（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．2.线圈平行于磁感线时，φ=0,△φ/△t最大，感应电动势最大。强调：过程分析（重点）•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。三、交变电流的变化规律（重点）22Lv又tLLNBesin2121LLNBEm令则有tEemsine为电动势在时刻t的瞬时值，Em为电动势的最大值（峰值）NBSω=NBSωtvNBLesin21以线圈经过中性面开始计时，切割边L1，另一边L2,推导任意时刻t线圈中的感应电动势•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tEemsin（2）电流按正弦规律变化tIimsin（3）电路上的电压按正弦规律变化tUumsin电流通过R时：tIimsin.RIUiRumm，三、交变电流的变化规律（重点）交流电的变化规律还可以用图像来表示，在直角坐标系中，横轴表示线圈平面跟中性面的夹角（或者表示线圈转动经过的时间t），纵坐标表示感应电动势e（感应电流I）。四、交流电的图象tEemsin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-------按正弦规律变化：e=EmsinωtEm=NBSω叫电动势的最大值i=ImsinωtIm=Em/R叫电流的最大值u=UmsinωtUm=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１．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．２．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匀速旋转时，线圈中就会产生．３．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４．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Ｒ，则感应电流的瞬时值Ｉ为．0Emee-Emte=e=EEmmsinωtsinωti=(i=(EEmm/R/R))··sinωtsinωt1.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...