高中物理 第三章 第三节 交变电流课件 新人教版选修11.ppt

第三章电磁感应第三节交变电流 栏目链接 交流电的胜利公元1879年之后 一场以爱迪生为代表的直流输电技术和一场以特斯拉为代表的交流输电技术展开了激烈的竞争 1879年 爱迪生发明了电灯 使用的是直流电技术 爱迪生的企业迅速占据了世界主要市场 但是爱迪生的直流电照明技术使得住宅区与发电站的距离不能超过3千米 超过3千米直流电传输的电能迅速衰减 而另一个伟大的科学家特斯拉和发明家威斯丁豪斯认为交流电技术更适合远距离传输电能 交流电远距离传输时候线路电能损失更小 并且交流电有着比直流电更广阔的生产和生活方面的应用 栏目链接 为了打破爱迪生的技术垄断 特斯拉特地制作了一个 特斯拉线圈 它是由一个感应圈 两个大电容器和一个初级线圈仅几圈的互感器组成 这种装置可以产生频率很高的高压电流 不过这种高压电的电流极小 对人体不会产生显著的生理效应 特斯拉在一次记者招待会上 用这种装置使电流通过自己的身体 点亮了电灯 甚至还熔化了电线 使在场的记者一个个惊讶得目瞪口呆 取得了极大的宣传效果 特斯拉的胜利 加速了交流电的推广使用 现在我们知道 低频交流电和直流电一样危险 至于低频高压交流电就更加危险 因此千万不要随便重复特斯拉的实验 栏目链接 栏目链接 一 交流发电机 1 交流发电机由 和 组成 工作原理是 交流发电机产生的电流大小 方向都随时间做 变化 2 交变电流 大小 方向都做 变化 栏目链接 定子 转子 电磁感应定律 周期性 周期性 二 交流的变化规律 1 正弦式电流 电网中的交变电流 它的电流 电压随时间按 的规律变化 2 瞬时值 反映的是某时刻交变电流的 和 电压 u 电流 i 3 峰值 说明交变电流在变化过程中所能达到的 反映了交变电流大小的 um im分别为交变电流 的峰值 栏目链接 正弦函数 大小 方向 umsin t imsin t 最大值 变化范围 电压 电流 栏目链接 4 周期和频率 周期 交变电流 所用的时间 符号为 我国电网交变电流的周期是 频率 交变电流在1s内发生 的次数 符号为 单位为hz 我国电网交变电流的频率是 周期和频率的关系 t 5 有效值 交变电流的有效值是根据 来规定的 对于正弦交流电 它的有效值是其峰值的 倍 通常 交流电表都是按有效值来刻度的 一般不作特别说明时 交流的大小均是指 例如市电220伏特 就是指其有效值为220伏特 完成一次周期性变化 t 0 02s 周期性变化 f 50hz 电流的热效应 0 707 有效值 三 交流能够通过电容器 电容器接到交流电源上时 自由电荷不会通过两极板间的绝缘电介质 只不过在 的作用下 电容器交替进行 和 电路中就有了电流 表现为交变电流通过了电容器 电容器能够 隔 通 栏目链接 交变电压 交流 直流 放电 充电 栏目链接 要点一关于交变电流的理解 栏目链接 2 交变电流的变化规律 1 中性面 跟磁感线垂直的平面 2 在如图甲所示的匀强磁场中匀速转动的线圈中产生正弦交流电 线圈平面每经过中性面一次 感应电动势和感应电流方向就改变一次 线圈转动一周 感应电动势和感应电流方向改变两次 栏目链接 栏目链接 甲乙 栏目链接 栏目链接 栏目链接 变式迁移 栏目链接 变式迁移 栏目链接 要点二交变电流的有效值 栏目链接 例2下图是一正弦交变电流的电流图象 此正弦交变电流的频率和电流的有效值分别为 栏目链接 栏目链接 变式迁移 栏目链接 栏目链接 要点三关于交流电通过电容器的理解 栏目链接 栏目链接 例3如下图所示的电路中 以下结论正确的是 a a b若接直流电 灯泡不亮b