高中物理-交变电流教学课件设计

交变电流知识重温1、感应电流产生的条件？2、感应电流方向的判断方法？3、感应电动势的大小如何求解？（1）闭合回路（2）磁通量发生变化（1）楞次定律（2）右手定则（1）（2）2.交变电流:1.直流电:

恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流

一、电流的分类方向不随时间变化的电流（DC）大小和方向都随时间做周期性的变化.

简称交流（AC）交变电流的种类

乙：示波器中的锯齿波扫描电压

丙：电子计算机中的矩形脉冲丁：激光通信中的尖脉冲

甲：家庭电路中的正弦交变电流

只要方向改变的电流就是交流电1、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动二、交变电流的产生手摇发电机为了研究问题的方便将立体图转化为平面图B⊥SΦ最大E=0I=0—中性面B∥SΦ=0E最大I最大电流方向：由a→b上图甲—乙乙乙—丙丙丙—丁丁丁—甲甲电流方向a—ba--ba—b0b—ab—ab—a0磁通量及变化减小0增大最大减小0增大最大上图甲—乙乙乙—丙丙丙—丁丁丁—甲甲电流方向磁通量及变化总结1、中性面——线圈与磁感线方向垂直的平面a、磁通量Φ最大b、E=0；磁通量的变化率c、当线圈转到中性面位置，电流方向发生改变。abdcabdc甲图丙图d、线圈转动一周，电流方向改变2次。badcabdc乙图丁图1、最大值面——线圈与磁感线方向平行的平面a、磁通量Φ=0b、E最大；磁通量的变化率最大。三、交变电流的变化规律θθv1v2在磁感应强度B的匀强磁场中，矩形线圈逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω。图中标a的小圆圈表示线圈ab边的横截面，标d的小圆圈表示线圈cd边的横截面，ab、cd长度为L1，ad、bc长度为L2，设线圈平面从中性面开始转动。求经时间t时的感应电动势？

θ=ωte1＝BLv⊥=BL1vsinθ

⑴ab边cd边∴e2=BLv⊥=BL1vsinθ⑵cd边与ab产生的电动势相等令

S=L1L2若N匝线圈

Em=NBSω峰值（最大值）瞬时值若从垂直中性面（B//S）开始呢?总结电动势电流路端电压（B//S）（B//S）（B//S）B⊥S（中性面）B⊥S（中性面）B⊥S（中性面）注意1、求瞬时值：先求Em，ω；再确定起始面。2、Em与线圈面积有关，与线圈的形状和转轴位置无关。3、ω越大，Em越大，电流变化越快。Em=NBSωTTT四.图象表示1．在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是，属于正弦交变电流的是。tiABCDABDA课堂练习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e随时间t的变化如图所示。下面说法中正确的A．t1时刻通过线圈的磁通量为零（

）B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大D3、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2T，匝数n=6的矩形线圈abcd绕中心轴OO′匀速转动，角速度ω=200rad/s。已知ab=0.1m，bc=0.2m，（1）感应电动势的最大值；（2）设时间t=0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。abcdOO/B【训练1】线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图示可知（）

A、在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置

B、在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大

C、在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度

D、若从B时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变100次

ACD1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化

的电流3、交变电流的变化规律：（1）方向变化规律------线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。（2）大小变化规律-------按正弦规律变化：

e=EmsinωtEm=NBSω叫电动势的最大值i=ImsinωtIm=Em/(R+r)叫电流的最大值

u=UmsinωtUm=ImR叫电压的最大值