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文档简介

5 1交变电流 高二物理备课组 一 交变电流的定义 实验一 1 用干电池对小灯泡供电 1 用手摇式发电机对小灯泡供电 实验二 2 在手摇式发电机输出端接上电流表 方向不随时间变化的电流直流电 dc 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流 ac 二 交变电流的产生原理 1 多媒体演示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的整个过程 1 介绍装置的结构 2 为什么能产生电流 3 为什么电流方向改变 2 过程分析 思考 在线圈转动的过程中 那些边会产生感应电动势 ab边cd边 方法 怎样将立体图转化为侧视图 将立体图转化为侧视图 1 在线圈由甲转到乙的过程中 ab中电流方向 cd中电流方向 线圈中电流方向 a到b c到d abcd abcd abcd dcba dcba 2 电流方向什么位置发生改变 当线圈和磁场方向垂直时 电流方向改变 此位置对应的平面称为 中性面 3 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 线圈经过中性面时 电流为0 线圈平行磁场时 电流最大 以线圈经过中性面开始计时 切割边长为l1 另一边长为l2 线圈匝数为n 转动的角速度为 推导任意时刻t线圈中的感应电动势e 令 则有 e为电动势在时刻t的瞬时值 em为电动势的最大值 峰值 nbs nbs 3 公式推导 1 电动势按正弦规律变化 2 电流按正弦规律变化 3 电压按正弦规律变化 成立条件 转轴垂直匀强磁场 经中性面时开始计时 小结 思考 转轴垂直匀强磁场 从线圈平行于磁场时开始计时 电动势变化表达式 1 交流发电机工作时的电动势的变化规律为e emsin t 如果线圈的角速度 提高1倍 其它条件不变 则电动势的变化规律将变化为 a e emsin tb e 2emsin tc e 2emsin2 td e 2emsin4 t c 巩固练习 三 交变电流的图象 e emsin t i imsin t 1 正弦交流电 2 示波器中的锯齿形扫描电压 3 电子计算机中的矩形脉冲 4 激光通信中的尖脉冲 四 交变电流的种类 2 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动 线圈中的感应电动势随时间的变化规律如图所示 下面说法中正确的是 t1时刻通过线圈的磁通量为零 t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 每当e变换方向时 通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 答案 d 巩固练习 3 p书本34页第五题 4 一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311v 线圈在磁场中转动的角100 rad s 1 若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路 电路的总电阻为100 试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式 在t 1 120s时电流强度的瞬时值为多少 2 线圈从中性面转过180度的过程中 平均值是多少 答案
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