高一物理交变电流1PPT学习教案

1、会计学1高一物理交变电流高一物理交变电流1第1页/共24页按下图所示进行实验按下图所示进行实验演示演示第2页/共24页第3页/共24页第4页/共24页第5页/共24页 为了能更方便地说明问题，我们将立体图转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化为平面图来分析. .第6页/共24页(甲甲) BSBS， 最大，最大， E=0 , I=0E=0 , I=0 中性面中性面没有边切割磁感应线没有边切割磁感应线第7页/共24页BSBS，=0=0，E E最大，最大，I I最大，最大， 感应电流方向感应电流方向b b到到a a(乙乙)a a（b b）、）、d d（c c）边垂直）边垂直切割磁

2、感应线，切割磁感应线，第8页/共24页(丙丙)BSBS， 最大，最大， E=0 , I=0E=0 , I=0 中性面中性面第9页/共24页BSBS，=0=0，E E最大，最大，I I最大，最大， 感应电流方向感应电流方向a a到到b b第10页/共24页1 1、线圈转动一周，电流方向改、线圈转动一周，电流方向改变多少次？变多少次？2 2、线圈转到什么位置时磁通、线圈转到什么位置时磁通量最大？这时感应电动势是最量最大？这时感应电动势是最大还是最小？大还是最小？3 3、线圈转到什么位置时磁通、线圈转到什么位置时磁通量最小？这时感应电动势是最量最小？这时感应电动势是最大还是最小？大还是最小？回答问题

3、：回答问题：4 4、试推导感应电动势大小的变化规律公式、试推导感应电动势大小的变化规律公式。第11页/共24页 1 1中性面中性面：线圈平面与磁感线垂直：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面的位置叫做中性面 （1 1）线圈经过）线圈经过中性面中性面时，穿过线圈时，穿过线圈的的磁通量最大磁通量最大，但磁通量的变化率，但磁通量的变化率为零（为零（ abab和和cdcd边都不切割磁感线）边都不切割磁感线），线圈中的，线圈中的电动势为零电动势为零 （2 2）线圈经过中性面时，电流将改）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动变方向，线圈转动一周一周，两次两次经过经过中性面，电流方向改变中性面，电流方

4、向改变两次两次第12页/共24页tNBLvesin22LvtLNBesin2所以2LNBEm令则有 tEemsine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第13页/共24页 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tEemsin（2 2）电流按正弦规律变化）电流按正弦规律变化 tIimsin（3）电路上的电压按正弦规律变化 tUumsin 电流通过R时： tIimsin.RIUiRumm，第14页/共24页abcdKLABabcdK LABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB第15页/共24页五、交变电流的种类五、交变电流

5、的种类(1)(1)正弦交流电正弦交流电(2)(2)示波器中的锯齿波扫描电压示波器中的锯齿波扫描电压(3)(3)电子计算机中的矩形脉冲电子计算机中的矩形脉冲(4)(4)激光通信中的尖脉冲激光通信中的尖脉冲第16页/共24页1 1、交变电流交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。3 3、交变电流的变化规律：、交变电流的变化规律：（1 1）方向变化规律方向变化规律-线圈平面每经过线圈平面每经过中性面中性面一次，一次，感应电流的感应电流的方向就改变方向就改变一次；线圈转动一次；线圈转动一周一周，感应电，感应电流的方向改变流的方向改变两次两次。 （2 2）大

6、小变化规律）大小变化规律-按按正弦规律正弦规律变化：变化： e=Emsint Em=NBS叫电动势的最大值叫电动势的最大值 i=Imsint Im=Em/R叫电流的最大值叫电流的最大值 u=Umsint Um=ImR叫电压的最大值叫电压的最大值 小结小结2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动第17页/共24页的位置叫做的位置叫做线圈平面线圈平面每经过每经过中性面一次，感中性面一次，感应电流方向就改变一次，因此线应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变圈转动一周，感应电流方向改变第18页/共24页、线圈从中性面开始转动，角速度

7、是，、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线圈中的感应电动势的峰值是E Emm，那么在，那么在任一时刻任一时刻t t感应电动势的瞬时值感应电动势的瞬时值e e为为 若线圈电阻为，则感应电流的瞬时值若线圈电阻为，则感应电流的瞬时值为为0Em -Em t第19页/共24页1. 1. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈abab边长为边长为20cm20cm，adad边长为边长为10cm10cm，磁感应强度，磁感应强度 B=0.01TB=0.01T，线圈的转速，线圈的转速n=50r/sn=50r/s，求：电动势，求：电动势的最大值及对应的线圈位置。的最大值及对应的线圈位置。0.0628V 0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。线圈平面与磁场方向平行。 2. 2. 如图所示：匝数为如图所示：匝数为NN、面积、面积为为S S的矩形线圈在匀强磁场的矩形线圈在匀强磁场B B中匀速转动，角速度为中匀速转动，角速度为，求线圈从图示位置转过求线圈从图示位置转过180180