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文档简介

2.1交变电流,活动单,【活动1】探究直流与交流的区别,实验一：用干电池对电路供电，观察小灯泡的亮度是否发生变化？电流表指针如何摆动？,实验二：1.用手摇发电机对小灯泡供电，观察小灯泡的亮度是否发生变化？这说明了什么？,2.在手摇发电机输出端接上灵敏电流计，观察指针如何摆动？这说明了什么？,电流大小改变,电流方向改变,【总结】交变电流的定义：,交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流，(用AC表示),直流电流：方向不随时间变化的电流，简称直流（用DC表示),恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流，是直流的一种。,【典例1】如图所示，下列电流中不是交流电的是（）,C,注意：交流最显著的特征就在于方向的改变,【活动2】探究正弦式交变电流的产生原理,【活动2】探究正弦式交变电流的产生原理,思考：,在线圈转动的过程中，哪些边会产生感应电动势？,ab边cd边,如图所示，矩形线圈abcd以垂直于磁场的中轴线为轴在匀强磁场中匀速转动一周中的四个状态：,BS,vB,0,0,vB,最大,BS,vB,0,0,vB,最大,向里,向外,变小,向里,变大,向里,变小,向外,变大,向外,甲乙,乙丙,丁丙,甲丁,i方向：向里,i方向：向里,i方向：向外,i方向：向外,最大,i=0,=0,i最大,=0,i最大,最大,i=0,【典例2】矩形线圈在与匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动中，下列说法正确的是（）A。当线框位于中性面时，线框中产生的感应电动势最大B。当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也未零C。每当线框经过中性面时，感应电动势的方向就改变一次D。当穿过线框的磁通量为零时，感应电动势的方向就改变一次,C,【活动3】探究正弦式交变电流的变化规律,设单匝矩形线圈ab边长为L1，bc边长为L2，转动的角速度为，磁感应强度为B。当线圈经过中性面时开始计时，求t时刻的感应电动势表达式。,=t,v=r,v=vsin,v,【思考】,（1）若线圈匝数为N匝，以中性面作为计时起点，则t时刻的感应电动势？,（2）若线圈以ab边为轴转动，以中性面作为计时起点，则t时刻的感应电动势？,（3）若线圈的转动轴平行于磁场方向，则感应电动势？,e=0,（4）你能根据你分析出的感应电动势表达式作出e-t图像吗？i-t图像呢？,（5）若线圈在转动的过程中，以垂直于中性面为计时起点，则t时刻的感应电动势？,（6）若线圈本身的电阻为r，与阻值为R的负载构成闭合回路，则回路中的感应电流i随时间的变化规律如何？,【典例3】如图所示，矩形线圈的面积是0.05m2，共100匝，电阻r=1，在匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，匀强磁场的磁感应强度B=1/T，从线圈经过中性面开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的瞬时表达式；（2）此线圈与阻值为R=4的电阻组成闭合电路，则t=s时的电流及R两端的电压。
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