高中物理 3.3 交变电流同步备课课件 新人教版选修11.ppt

三交变电流 1 基本知识 1 构造发电机都由固定不动的定子和能够连续转动的转子等部件构成 2 工作原理使转子在定子中旋转 做切割磁感线的运动 从而产生 通过接线端引出 接在回路中 便产生了 交流发电机及交流的变化规律 感应电动势 交变电流 3 交变电流随时间做的电流叫交变电流 4 正弦交变电流的变化规律 正弦式电流规律 i imsin t u umsin t 波形如图3 3 1所示 图3 3 1 大小和方向 周期性变化 某一时刻 变化的快慢 50 2 思考判断 1 交流发电机可以将机械能转化为电能 2 家用照明电是交变电流 3 探究交流描述交变电流的物理量有哪些 提示 瞬时值 峰值 周期和频率 1 基本知识 1 当电容器接到交流电路上 电容器交替进行和 电路中形成电流 2 电容器的电路特征 电容器能够通 隔 3 有效值 把交流和直流分别通过 如果在它们产生的相等 这个 电流的数值称做交流电压 电流的 交流与电容器及有效值 充电 放电 交流 直流 相同的电阻 相等的时间里 热量 直流电压 有效值 2 思考判断 1 电容器在交流电路中对电流有阻碍作用 2 交变电流的有效值是以电流的热效应定义的 3 探究交流交变电流是怎样通过电容器的 提示 在交流电路中 电容器交替进行充电和放电 电路中形成电流 问题导思 1 交流电是如何产生的 2 什么是中性面 在中性面时磁通量和感应电动势的大小分别处于什么情况 交流电的产生 1 产生条件线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动 2 特殊位置的特点 1 正弦式交流规律e emsin t中 指的是线圈转动角速度 与转速n的关系为 2 n 2 交变电流的频率f等于线圈的转速n 3 线圈转动一周 电流方向改变两次 经过中性面两次 图3 3 2 审题指导 描述交变电流的物理量及其与函数表达式和图象表达的对应关系 答案 bd 1 交流是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的 线圈中感应电动势随时间变化的规律如图3 3 3所示 则此感应电动势的最大值为 v 频率为 hz 图3 3 3 答案 31150 对交流电有效值的理解 4 在交流电路中 电压表 电流表等电工仪表的示数均为交变电流的有效值 在没有具体说明情况下 所给出的交变电流的电压 电流指的都是有效值 5 各种使用交变电流用电器铭牌上标出的额定电压 额定电流均指有效值 如图3 3 4表示一交变电流的电流随时间而变化的图象 此交变电流的有效值是 图3 3 4 答案 b 2 如图3 3 5所示为一交流电随时间而变化的图象 其中电流的正值为正弦曲线的正半周 其最大值为im 电流的负值的强度为im 则该交流电的有效值为 图3 3 5 答案 d 1 如下图中的电流i随时间变化的图象中 表示交流电的是 解析 方向随时间做周期性变化是交变电流最重要的特性 选项a中电流虽然周期性变化 但方向不变 属于脉动直流电 不是交变电流 选项b电流大小虽不变 但方向周期性变化 也是交变电流 故选b c d 答案 bcd 2 2012 广东中山一中学业水平测试模拟 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动 当线圈通过中性面时 下列说法中正确的是 a 穿过线圈的磁通量最大 线圈中的感应电动势最大b 穿过线圈的磁通量为零 线圈中的感应电动势最大c 穿过线圈的磁通量最大 线圈中的感应电动势为零d 穿过线圈的磁通量为零 线圈中的感应电动势等于零 答案 c 3 如图3 3 6中 将电灯与电容器串联接入通有交变电流的电路中 灯泡发光 则 图3 3 6 a 自由电荷通过了电容器两极板间的绝缘电介质b 自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘电介质c 接入交流电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体d 电容器交替进行充放电 电路中就有电流 表现为交变电流 通过 了电容器 解析 电容器 通交流 是因为两极板不断地充放电 从而使电路中有电流 而不是自由电荷通过了两极板间的电介质 所以b d项正确 答案 bd 4 交流电的有效值是根据 来定义的 对于正弦交流电 它的有效值是其峰值的 倍 若把