交变电流优秀教学课件

1、一、感应电流产生条件二、感应电动势的大小计算三、感应电流、感应电动势方向判断课前复习：练习：导体棒ab长度 L,垂直匀强磁场 B,匀速运动速度为 V，计算感应电动势的大小和方向VcBdabVBVa(b)BVa(b)VBa(b)第1页，共41页。练习：导体棒ab长度 L,垂直匀强磁场 B,匀速运动速度为 V，计算感应电动势的大小和方向VcBdabVBVa(b)BVa(b)VBa(b)课前复习：第2页，共41页。3.1交变电流第3页，共41页。概念:1.交变电流: 大小和方向都随时间做周期性的变化. 简称交流（AC） 2.直流电: 方向不随时间变化的电流（DC），大小可以改变噢！ 恒定电流:大小和

2、方向不随时间变化的电流 第4页，共41页。观察下列几个电流与时间的图象,判断哪些是交变电流it0(2)it0(1)it0(3)i0t(4)i0t(5)（1）（2）（5）第5页，共41页。一些其它交变电流交变电流的特点：方向随时间变化在目前的电力系统中应用的大多是正弦式电流.第6页，共41页。交变电流是怎样产生的第7页，共41页。第8页，共41页。第9页，共41页。G_+简易交流发电机：第10页，共41页。一、交流发电机1原理：2构造：3种类：由法拉第电磁感应定律可知，只要通过闭合导体的磁通量发生变化，就可以产生感应电动势和感应电流abdC第11页，共41页。转子电刷电刷定子构造:发电机主要由线

3、圈(电枢)和磁极两部分组成人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第12页，共41页。一、交流发电机1原理：2构造：3种类：由法拉第电磁感应定律可知，只要通过闭合导体的磁通量发生变化，就可以产生感应电动势和感应电流发电机主要由线圈(电枢)和磁极两部分组成磁极电枢电枢磁极abdC人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第13页，

4、共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第14页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第15页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1

5、交变电流(共41张PPT)第16页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第17页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第18页，共41页。SSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理

6、选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第19页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第20页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第21页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张

7、PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第22页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第23页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第24页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二

8、册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第25页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第26页，共41页。NSSNeto+人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第27页，共41页。最大值u=Umsin w

9、tUmtuo+峰值人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第28页，共41页。 公式 u =Um sin wt i =Im sin wt图形交变电流是按正弦规律变化的，叫做正弦式电流。u(i)to+(线圈处于中性面位置时开始计时)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第29页，共41页。将立体图转化为平面图人教版（2019）

10、高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第30页，共41页。两个特殊位置：第一特殊位置：SB中性面特点：2、导体边不切割磁感线,或磁通量的变化率为零，线圈中的电动势为零1、磁通量最大=max所以，E感=0，i感=0即：此时线圈中无电流！中性面3线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流

11、(共41张PPT)第31页，共41页。特点：2、导体边垂直切割磁感线1、磁通量为最小，=0第二特殊位置：SB线圈中有感应电流，并达到最大峰值面人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第32页，共41页。中性面峰值面含义线圈平面与磁场方向垂直线圈平面与磁场方向平行磁通量最大(BS)零磁通量的变化率0最大感应电动势0最大(nBS)电流方向发生改变方向不变线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次人教版（2019）高二物理 选择

12、性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第33页，共41页。(1)、正弦交变电流的图象eoEmT/42T/43T/4T/23/22tt3、交变电流的图像和变化规律人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第34页，共41页。(2)、交变电流的变化规律(1)感应电动势:(2)感应电流:(3)外电路电阻两端的电压:e=nBssint=Emsint(从中性面开始计时

13、)i=(nBs/R)sint=Imsint(从中性面开始计时)u=Umsint(从中性面开始计时)e=nBscost=Emcost(从BS开始计时)i=(nBs/R)cost=Imcost(从BS开始计时)u=Umcost(从BS开始计时)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)第35页，共41页。4、成立条件：线圈在匀强磁场B中绕垂直于磁场的中心轴匀速转动，经中性面时开始计时，与线圈的形状、转轴的位置无关。人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三

14、章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)【高中物理新教材】交变电流PPT优秀课件1【高中物理新教材】交变电流PPT优秀课件1第36页，共41页。1关于中性面，下列说法正确的是()A线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零B线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大C线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次D线圈每转动一周经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次AC例1人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变

15、电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)【高中物理新教材】交变电流PPT优秀课件1【高中物理新教材】交变电流PPT优秀课件1第37页，共41页。2、线圈从中性面开始转动，角速度是，线圈中的感应电动势的峰值是Em，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e为若线圈电阻为，则感应电流的瞬时值为 0Em e-Emte=Emsinti=(Em/R)sint课堂练习人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)【

16、高中物理新教材】交变电流PPT优秀课件1【高中物理新教材】交变电流PPT优秀课件1第38页，共41页。3 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。 D人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)【高中物理新教材】交变电流PPT优秀课件1【高中物理新教材】交变电流PPT优秀课件1第39页，共41页。4.有一10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为1，线框绕OO轴以10 rad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电 流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)人教版（2019）高二物理 选择性必修 第二册 第三章：3.1交变电流(共41张PPT)【高中物理新教