人教版高中物理选修3-2课件交流电

交变电流交变电流12008年1月中国南方发生了大面积的雪灾，导致工厂停产，城市瘫痪，供电设施损坏严重，供电系统瘫痪，由于断电而停水，造成巨大损失；严重影响了广大人民的生活。我们越来越离不开电！2008年1月中国南方发生了大面积的雪灾，导致工厂停产，城2实验现象G_+特点：特点：电流大小、方向随时间周期性变化方向不随时间变化实验现象G_+特点：特点：电流大小、方向随时间周期性变化方向3思考：下面属于交变电流的有：oitAoitBoitCoitD一、交变电流1、交变电流：大小和方向都作周期性变化的电流。（重要特征：方向随时间作周期性变化。）2、直流：方向不随时间作周期性变化的电流。ACD思考：下面属于交变电流的有：oitAoitBoitCoitD4交变电流的产生交变电流的产生5交变电流的产生交变电流的产生6中性面位置BvvA(B)D(C)o磁通量：最大φ=BS电动势：e=0中性面线圈与磁场：垂直中性面位置BvvA(B)D(C)o磁通量：最大φ=BS电动势7中性面BvvA(B)D(C)o磁通量：φ=0电动势：最大垂直中性面位置线圈与磁场：平行中性面BvvA(B)D(C)o磁通量：φ=0电动势：最大垂直8中性面BvvA(B)D(C)o

θθ=ωte=2BL1v1=BL1L2ωsinωt=BSωsinωt经时间t转θ角

θ

v1

v2AB=CD=L1BC=DA=L2已知角速度ωv=ωr=ωL2/2v1=vsinθ=ωL2/2sinωtN匝线圈：e=NBSωsinωt（从中性面开始计时）中性面BvvA(B)D(C)oθθ=ωte=2BL1v1=9交变电流的规律e=NBSωsinωt令Em=NBSω正弦式交变电流（从中性面开始计时）et0Em-Emut0Um-Ume=Emsinωt电动势it0Im-Imi=Imsinωt电流u=Umsinωt某电阻两端电压交变电流的规律e=NBSωsinωt令Em=NBSω正弦10其他形式的交流电其他形式的交流电11NSSNet中性面o+对交变电流的进一步认识e=Emsin0°从中性面开始计时Em－Em=0NSSNet中性面o+对交变电流的进一步认识e=Emsin12NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin30°Em－Em=0.5Em

从中性面开始计时30°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin13NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin60°Em－Em=0.866Em

从中性面开始计时60°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin14NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin90°Em－Em=Em

从中性面开始计时90°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin15SSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin120°Em－Em=0.866Em

从中性面开始计时120°SSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin116NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin150°Em－Em=0.5Em

从中性面开始计时150°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin17NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin180°Em－Em=0从中性面开始计时180°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin18NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin210°

Em－Em=－0.5Em

从中性面开始计时210°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin19NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin150°Em－Em=－0.866Em

从中性面开始计时150°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin20Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin270°=－Em

从中性面开始计时270°Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=E21Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin300°

=－0.866Em

从中性面开始计时300°Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=E22Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin330°

=－0.5Em

从中性面开始计时330°Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=E23Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin360°=0从中性面开始计时360°Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=E24oteEm－EmEm=NBSω峰值中性面abcdkLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdKLAB中性面中性面⊥中性面⊥中性面e=Emsinωt瞬时值对交变电流的进一步认识oteEm－EmEm=NBSω峰值中性面abcdkLABa25课堂反馈2、交流电的电流--时间图像如图所示，电流为零的时刻是

，这些时刻线圈与中性面的夹角为

。电流最大的时刻是

，这时线圈平面于中性面的夹角为

。1、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时（）A.线圈平面与磁感线方向垂直B.通过线圈的磁通量为零C.感应电动势方向发生变化D.线圈中的电动势为零iACDt1,t3,t500,t2,t490°课堂反馈2、交流电的电流--时间图像如图所示，电流为零的时刻263.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2T，匝数n=6的矩形线圈abcd绕中心轴OO′匀速转动，角速度ω=200rad/s。已知ab=0.1m，bc=0.2m，（1）感应电动势的最大值；（2）设时间t=0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；abcdOO/B3.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2T，匝数n=6的27二、正弦式交变电流的规律（从中性面开始计时）课堂小结一、交变电流1、交变电流：大小和方向都作周期性变化的电流。2、直流：方向不随时间作周期性变化的电流。et0Em-Emut0Um-Ume=Emsinωt电动势it0Im-Imi=Imsinωt电流u=Umsinωt某电阻两端电压二、正弦式交变电流的规律（从中性面开始计时）课堂小结一、交变28课下思考如果从垂直于中性面的位置开始计时，交变电流的表达式和图像又是怎样的？课下思考如果从垂直于中性面的位置开始计时，交变电29同学们再见！同学们再见！30交变电流交变电流312008年1月中国南方发生了大面积的雪灾，导致工厂停产，城市瘫痪，供电设施损坏严重，供电系统瘫痪，由于断电而停水，造成巨大损失；严重影响了广大人民的生活。我们越来越离不开电！2008年1月中国南方发生了大面积的雪灾，导致工厂停产，城32实验现象G_+特点：特点：电流大小、方向随时间周期性变化方向不随时间变化实验现象G_+特点：特点：电流大小、方向随时间周期性变化方向33思考：下面属于交变电流的有：oitAoitBoitCoitD一、交变电流1、交变电流：大小和方向都作周期性变化的电流。（重要特征：方向随时间作周期性变化。）2、直流：方向不随时间作周期性变化的电流。ACD思考：下面属于交变电流的有：oitAoitBoitCoitD34交变电流的产生交变电流的产生35交变电流的产生交变电流的产生36中性面位置BvvA(B)D(C)o磁通量：最大φ=BS电动势：e=0中性面线圈与磁场：垂直中性面位置BvvA(B)D(C)o磁通量：最大φ=BS电动势37中性面BvvA(B)D(C)o磁通量：φ=0电动势：最大垂直中性面位置线圈与磁场：平行中性面BvvA(B)D(C)o磁通量：φ=0电动势：最大垂直38中性面BvvA(B)D(C)o

θθ=ωte=2BL1v1=BL1L2ωsinωt=BSωsinωt经时间t转θ角

θ

v1

v2AB=CD=L1BC=DA=L2已知角速度ωv=ωr=ωL2/2v1=vsinθ=ωL2/2sinωtN匝线圈：e=NBSωsinωt（从中性面开始计时）中性面BvvA(B)D(C)oθθ=ωte=2BL1v1=39交变电流的规律e=NBSωsinωt令Em=NBSω正弦式交变电流（从中性面开始计时）et0Em-Emut0Um-Ume=Emsinωt电动势it0Im-Imi=Imsinωt电流u=Umsinωt某电阻两端电压交变电流的规律e=NBSωsinωt令Em=NBSω正弦40其他形式的交流电其他形式的交流电41NSSNet中性面o+对交变电流的进一步认识e=Emsin0°从中性面开始计时Em－Em=0NSSNet中性面o+对交变电流的进一步认识e=Emsin42NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin30°Em－Em=0.5Em

从中性面开始计时30°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin43NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin60°Em－Em=0.866Em

从中性面开始计时60°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin44NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin90°Em－Em=Em

从中性面开始计时90°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin45SSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin120°Em－Em=0.866Em

从中性面开始计时120°SSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin146NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin150°Em－Em=0.5Em

从中性面开始计时150°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin47NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin180°Em－Em=0从中性面开始计时180°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin48NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin210°

Em－Em=－0.5Em

从中性面开始计时210°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin49NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin150°Em－Em=－0.866Em

从中性面开始计时150°NSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin50Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin270°=－Em

从中性面开始计时270°Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=E51Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin300°

=－0.866Em

从中性面开始计时300°Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=E52Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin330°

=－0.5Em

从中性面开始计时330°Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=E53Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=Emsin360°=0从中性面开始计时360°Em－EmNSSNeto+对交变电流的进一步认识中性面e=E54oteEm－EmEm=NBSω峰值中性面abcdkLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdKLAB中性面中性面⊥中性面⊥中性面e=Emsinωt瞬时值对交变电流的进一步认识oteEm－EmEm=NBSω峰值中性面abcdkLABa55课堂反馈2、交流电的电流--时间图像如图所示，电流为零的时刻是

，这些时刻线圈与中性面的夹角为

。电流最大的时刻是

，这时线圈平面于中性面的夹角为