人教版高二物理选修3-2课件：5.1交变电流

5、1交变电流一、电流的分类：1.直流电:电流的方向不随时间而变化的电流.2.交流电:电流的方向随时间而变化的电流.tii00ti-i00tii00思考1：此三幅图中电流的方向有何特点？恒定电流恒定电流tii00-i0tii00-i0Ttii00-i0T思考2：此三幅图中电流的方向又有何特点？直流电3、判断是交流电还是直流电的依据：看方向是否发生变化。例1：（如图）哪些属于交变电流。思考3：在日常生活中我们常用到交流电，那么交流电时怎样产生的呢？交流发电机二、交流发电机的基本结构磁极线圈交流电思考4：线圈在磁场中转动时将产生感应电流。I感的大小、方向有什么特点？实验结论：电流计的指针在摆动→电流的方向在变化灯在闪烁→电流的大小在变化(1).转轴与线圈处在同一平面内(2).转轴垂直于磁场注意:线圈在磁场中转动能产生交流电的条件：oO,三.交流电的产生思考5：为什么线圈在磁场中转动时将产生交变电流呢？(4)a-d-c-b-a(2)a-b-c-d-a(3)无电流(1)无电流(5)无电流E=0,I=0没有边切割磁感应线a(b)d(c)VV(1)

(4)a-d-c-b-a(2)a-b-c-d-a(3)无电流(1)无电流(5)无电流E最大，I最大；感应电流方向a-b-c-d-a。a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线，a(b)d(c)VV(2)VV(4)a-d-c-b-a(2)a-b-c-d-a(3)无电流(1)无电流(5)无电流E=0,I=0

没有边切割磁感应线d(c)a(b)VV(3)(4)a-d-c-b-a(2)a-b-c-d-a(3)无电流(1)无电流(5)无电流(4)a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线，d(c)a(b)E最大，I最大；感应电流方向a-d-c-b-aVV(4)a-d-c-b-a(2)a-b-c-d-a(3)无电流(1)无电流(5)无电流E=0,I=0

没有边切割磁感应线a(b)d(c)VV(5)(4)a-d-c-b-a(2)a-b-c-d-a(3)无电流(1)无电流(5)无电流没有边切割磁感应线没有边切割磁感应线没有边切割磁感应线a(b)(1)(2)(3)(4)(5)a-b-c-d-aa-d-c-b-a

1．中性面：与磁感线垂直的平面叫做中性面．

线圈经过中性面时：

线圈经过中性面时：（2）电流方向改变，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．(1)无电流(3)无电流(5)无电流(4)a-d-c-b-a(2)a-b-c-d-a

1．中性面：与磁感线垂直的平面叫做中性面．

线圈经过中性面时：（2）电流方向改变，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．

2．与中性面垂直的平面：（与磁感线平行的平面）

线圈经过与中性面垂的平面时：中性面四．交变电流的变化规律

如图所示：在场强为B的匀强磁场中，矩形线圈匝数为n匝；ab边长为L1，bc边长为L2，逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω，从线圈平面垂直磁感线(中性面)开始计时，经过时间是t，线圈中的感应电动势是多少？L1L2线圈平面ωtVV中性面a(b)d(c)Bωt经过时间t时:

e=NBSωsinωt即：Em=NBSωe=Emsinωt当此交流电通过电阻R时,R两端的电压：u=REmsinωt=UmsinωtR+ri=Emsinωt=ImsinωtR+rRre=Emsinωtu=Umsinωti=Imsinωt注意:

1).在上式中,eui

叫交流电瞬时值;EmUmIm交流电最大值.2).若从中性面开始计时,产生正弦交流电;若从与中性面垂直的平面开始计时,产生余弦交流电.1、正弦式交变电流的函数表达式：（其中：Em=nBSω,Um=

，）EmRR+rEmR+rIm=e=Emsinωtu=Umsinωti=Imsinωt1、正弦式交变电流的函数表达式：2.图象表示法teem0-emtiim0-imtuum0-um------正弦式交变电流（大小、方向都随时间做周期性变化）五、其它交变电流波形图甲乙丙丁例、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

．若线圈电阻为r，外接电阻为R.则感应电流的瞬时值为

．0Eme-Emte=Emsinωti=(Em/R+r)·sinωt六、交流发电机简介阅读：教科书P33----科学慢步---交流发电机回答以下两个问题：1、交流发电机有两种，即

和

．其中转动的部分叫

，不动的部分叫

．2、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、蒸汽轮机一、电流的分类：1.直流电:电流的方向不随时间而变化的电流.2.交流电:电流的方向随时间而变化的电流.小结：二、交流发电机的基本结构1、磁极2、线圈三.交流电的产生

1．中性面：与磁感线垂直的平面叫做中性面．

线圈经过中性面时：（2）电流方向改变，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．

2．与中性面垂直的平面：（与磁感线平行的平面）

线圈经过与中性面垂的平面时：e=Emsinωtu=Umsinωti=Imsinωt注意:

1).在上式中,eui

叫交流电瞬时值;EmUmIm交流电最大值.2).仅当t

=0时刻,线圈位于中性面,产生的交流电才为正弦交流电;若t

=0时刻,线圈平行与磁场,产生的交流电为余弦交流电.1、正弦式交变电流的函数表达式：四．交变电流的变化规律

2.图象表示法teem0-emtiim0-imtuum0-um作业：教科书P34---3、49、做你没做过的事情叫成长，做你不愿意做的事情叫改变，做你不敢做的事情叫突破。6、当你休息的时候记得回头看看，别人都在奔跑。5、一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。2、生活就是这样，当你想昂着头走路时，你就得随时准备在地上趴着。3、给我一片天，还你一片蓝;给我一份尊重，还你一份礼貌。18、时间带走了青春，带走了纯真，带走了很多很多。它只留下了两样：一个成熟一个孤单。9、青年创业不是在想而是在做，就是坚持做一件事情，自己富带领别人富。18、重新自己的生活，即使是一个人。14、若工作计划与男友约会档期冲突，取前者——前者不会辜负你。7、每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。18、笑对人生，能穿透迷雾;笑对人生，能坚持到底;笑对人生，能化解危机;笑对人生，能照亮黑暗。6、勤劳是财富的源泉，成功没有捷径，只有努力，加油!13、有点缺点没关系，这样才真