交变电流新课标新人教版高中物理选修VIP免费

5.1《交变电流》1、直流电流(DC)方向不随时间变化的电流2、交变电流(AC)大小和方向都随时间做周期性变化的电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流一、交变电流的概念交变电流可以变成直流！交变电流可以变成直流！交变电流是如何产生的呢？交变电流是如何产生的呢？交流发电机模型二、交变电流的产生做一做1、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2、过程分析（（11）在线圈转动的过程中，那些边会产生感应电动势？）在线圈转动的过程中，那些边会产生感应电动势？abab边边cdcd边边（（22）怎样将立体图转化为平面图？）怎样将立体图转化为平面图？将立体图转化为平面图（（33）在线圈由甲转到乙的过程中，）在线圈由甲转到乙的过程中，ABAB边中电流向哪边中电流向哪个方向流动？丙转到丁呢？个方向流动？丙转到丁呢？（（44）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？线圈转到什么位置，电流最大？线圈转到什么位置，电流最大？由由a→ba→b由由b→ab→aB⊥SΦ最大E=0I=0中性面垂直磁场方向的平面叫做中性面。线圈经过中性面时，Φ最大，但线圈中的电动势为零2、过程分析(V(V//B)B)NSSNNSVVVVabcdad判断此位置有没有感应电流，方向怎么样？BS∥Φ=0E最大I最大感应电流方向a到b线圈与磁场平行时，Φ最小，但线圈中的电动势最大(VB)⊥BS⊥Φ最大E=0I=0中性面BS∥Φ=0E、I最大感应电流方向b到aVV//BBVB⊥（（33）在线圈由甲转到乙的过程中，）在线圈由甲转到乙的过程中，ABAB边中电流向哪边中电流向哪个方向流动？丙转到丁呢？个方向流动？丙转到丁呢？（（44）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？线圈转到什么位置，电流最大？线圈转到什么位置，电流最大？由由a→ba→b由由b→ab→a线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；转到乙、丁位置时线圈中电流最大！转到乙、丁位置时线圈中电流最大！线圈转动一周，多少次经过中性面?电流方向改变多少次?思考与讨论.a(b)c(d)O1.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.线圈平行与磁感线时，φ=0,φ/t△△最大，感应电动势最大。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tvNBLesin21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=NBSω三、交变电流的变化规律tEemsin1、电动势按正弦规律变化2、电流按正弦规律变化tIimsin3、电压按正弦规律变化tUumsin电流i通过R时：.RIUiRumm，成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时maxnBSEeoEmT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωttabcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB四、交流电的图像四、交流电的图像et0Em-Emit0Im-Im(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五、交变电流的种类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轴匀速旋转时，线圈中就产生．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大小大小方向方向正弦规律正弦规律正弦交流电正弦交流电周期性变化周期性变化课堂练习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．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ω，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．若电路总电阻为Ｒ，则感应电流的瞬时值Ｉ为．ee0Em-Emte=e=EEmmsinsinωtωti=(Ei=(Emm/R)·/R)·sinsinωtωt六、交流发电机6、一矩形线圈,绕垂直...