高中物理选修3-2交变电流（课堂PPT）

1、.15.1 .2直流电直流电(DC)(DC)电流方向不随时间而改变电流方向不随时间而改变.3交变电流交变电流(AC).4.5交变电流的产生交变电流的产生.6.7.8.9 1 1中性面中性面：线圈平面与磁：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面感线垂直的位置叫做中性面 .10VBLVsinE1r2Lr rVtsin2LBL21EEE总tsin2SBtLNBesin2所以.11三交变电流的变化规律三交变电流的变化规律 以线圈经过中性面开始计时，在时刻以线圈经过中性面开始计时，在时刻t t线圈中的线圈中的感应电动势（感应电动势（ABAB和和CDCD边切割磁感线边切割磁感线 ）tBSesintNBSes

2、in所以mE令则有 tEemsine为电动势在时刻t的瞬时值，Em为电动势的最大值（峰值）=NBSNBS若为若为N N匝线圈匝线圈t.12 成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时 （1）电动势按正弦规律变化tEemsin（2 2）电流按正弦规律变化）电流按正弦规律变化 tIimsin（3）电路上的电压按正弦规律变化 tUumsin 电流通过R时： tIimsin.RIUiRumm，.13四、交流电的四、交流电的图像图像 从中性面开始计时从中性面开始计时.14如果从乙图开始计时：交流电图像如何画？如果从乙图开始计时：交流电图像如何画？tcosEem.15从中性面开始计时磁通量变化图像如何

3、？是正弦还是余弦图从中性面开始计时磁通量变化图像如何？是正弦还是余弦图什么时刻磁通量变化率最大？什么时刻磁通量变化率最小什么时刻磁通量变化率最大？什么时刻磁通量变化率最小.16（1 1）线圈经过）线圈经过中性面中性面时，穿过线圈时，穿过线圈的的磁通量最大磁通量最大，但磁通量的变化率为，但磁通量的变化率为零（零（ abab和和cdcd边都不切割磁感线），线边都不切割磁感线），线圈中的圈中的电动势为零电动势为零2 2）线圈经过中性面时，电流将改变）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动方向，线圈转动一周一周，两次两次经过中经过中性面，电流方向改变性面，电流方向改变两次两次.17五、交变电流的种

4、类五、交变电流的种类(1)(1)正弦交流电正弦交流电(2)(2)示波器中的锯齿波扫描电压示波器中的锯齿波扫描电压(3)(3)电子计算机中的矩形脉冲电子计算机中的矩形脉冲(4)(4)激光通信中的尖脉冲激光通信中的尖脉冲.18交流发电机简介.19.201 1、交变电流交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。3 3、交变电流的变化规律：、交变电流的变化规律：（1 1）方向变化规律方向变化规律-线圈平面每经过线圈平面每经过中性面中性面一次，一次，感应电流的感应电流的方向就改变方向就改变一次；线圈转动一次；线圈转动一周一周，感应电，感应电流的方向改变流的方

5、向改变两次两次。 （2 2）大小变化规律）大小变化规律-按按正弦规律正弦规律变化：变化： e=Emsint Em=NBS叫电动势的最大值叫电动势的最大值 i=Imsint Im=Em/R叫电流的最大值叫电流的最大值 u=Umsint Um=ImR叫电压的最大值叫电压的最大值 小结小结2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动.21答：磁铁靠近白炽灯，发现灯丝颤动因为通交变电流的灯丝处在磁场中要受到力的作用，灯丝受到的磁场力的大小、方向都随时间做周期性变化，因而灯丝颤动.22.23.242 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平一矩形线圈绕垂直于

6、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.25 Em=NBS.26练习.271. 1. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈abab边长为边长为20cm20cm，adad边长为边长为10cm10cm，磁感应强度，磁感应强度 B=0.01TB=0.01T，线圈的转速，线圈的转速n=50r/sn=50r/s，求：电动势，求：电动势的最大值及对应的线圈位置。的最大值及对应的线圈位置。0.0628V 0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。线圈平面与磁场方向平行。 2. 2. 如图所示：匝数为如图所示：匝数为NN、面积、面积为为S S的矩形线圈在匀强