人教版高中物理《交變電流》優(yōu)秀1課件

第五章交變電流

交變電流

第一頁，共20頁。第五章交變電流交變電流第一頁，共20頁。思考1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的條件是什么？磁通量發(fā)生變化。2、計算感應(yīng)電動勢有哪些基本表達式？

3、感應(yīng)電流的磁場方向與原磁通量方向之間有何關(guān)系？

知識回顧增反減同第二頁，共20頁。思考1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的條件是什么？知識回顧增反減同第二頁做一做實驗實驗一：用手搖交流發(fā)電機對小燈泡供電現(xiàn)象：小燈泡一閃一閃地發(fā)光結(jié)論：電流的大小是周期變化的第三頁，共20頁。做一做實驗實驗一：用手搖交流發(fā)電機對小燈泡供電現(xiàn)象：小燈泡一實驗二：用手搖交流發(fā)電機對并聯(lián)的反向的發(fā)光二極管供電現(xiàn)象：兩個發(fā)光二極管交替發(fā)光結(jié)論：電流的方向是周期變化的第四頁，共20頁。實驗二：用手搖交流發(fā)電機對并聯(lián)的反向的發(fā)光二極管供電現(xiàn)象：兩t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大①用來產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈（叫電樞）（ＡＢ要向下運動，安培力阻礙它，向上）②旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機（磁極動電樞不動①旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機（電樞動磁極不動）1、在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面時，電流方向發(fā)生改變線圈轉(zhuǎn)動一周電流方向改變兩次每當(dāng)e變換方向時，通過線圈的磁通量絕對值最小t1時刻通過線圈的磁通量為零Em為最大值，其實也就是法拉第(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變小實驗二：用手搖交流發(fā)電機對并聯(lián)的反向的發(fā)光二極管供電（1）圖甲、丙線圈處于中性面，特點：3、一矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖所示,下面說法中正確的是從中性面開始計時（甲圖）A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大2、計算感應(yīng)電動勢有哪些基本表達式？t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大結(jié)論：電流的大小是周期變化的一、交變電流1、交變電流：大小和方向都隨時間做周期性變化關(guān)鍵是看方向的變化，表現(xiàn)在坐標(biāo)軸上：圖線越過時間軸。2、直流電流：大小方向都不變的：恒定電流大小變化，方向不變的第五頁，共20頁。t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大一、交變電流1、交變電流下列表示交變電流的有（）iittit(A)(B)(C)(D)0000t(E)0teu是否屬于交變電流關(guān)鍵是看電流方向是否發(fā)生變化，而不是看大?。诹?，共20頁。下列表示交變電流的有（）iittit(A)(B)二、交變電流的產(chǎn)生交流發(fā)電機模型同學(xué)們思考當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動時電流大小會不會發(fā)生變化？電流方向是否改變呢？第七頁，共20頁。二、交變電流的產(chǎn)生交流發(fā)電機模型同學(xué)們思考當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動時電流大過程分析中性面:線圈平面與磁感線垂直的位置.此位置各邊不切割故呈電中性所以叫中性面特點：線圈經(jīng)過中性面時，Φ最大（B⊥S），但線圈中E=0，電流I=0.A(B)D(C)第八頁，共20頁。過程分析中性面:線圈平面與磁感線垂直的位置.此位置各邊不切割線圈與磁場平行時Φ最?。˙//S)，但線圈中的電動勢最大.過程分析A(B)D(C)垂直中性面：第九頁，共20頁。線圈與磁場平行時Φ最?。˙//S)，但線圈中的電動勢最大.過a.磁通量Φ為0b.磁通量的變化率ΔΦ/Δt最大，E最大

（1）圖甲、丙線圈處于中性面，特點：（2）圖乙、丁線圈處于最大值面（線圈垂直中性面），特點：a.磁通量Φ最大b.磁通量的變化率ΔΦ/Δt為零，

E＝0c.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面時，電流方向發(fā)生改變線圈轉(zhuǎn)動一周電流方向改變兩次總結(jié)：第十頁，共20頁。a.磁通量Φ為0（1）圖甲、丙線圈處于中性面，特點：（21、在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？2、在線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？3、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中沒有電流，轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中電流最大?安培力阻礙運動（左手定則）拇指力的方向四指電流方向磁感線垂直進入掌心如何判斷電流方向？（ＡＢ要向下運動，安培力阻礙它，向上）ＢＡＡＢ中性面甲丙，乙丁第十一頁，共20頁。1、在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？安線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)，當(dāng)轉(zhuǎn)到如圖所示位置時，磁通量和感應(yīng)電動勢大小的變化情況是(

)A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大B．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變小C．磁通量在變小，感應(yīng)電動勢在變大D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變小再轉(zhuǎn)就是中性面第十二頁，共20頁。線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)，當(dāng)轉(zhuǎn)到如圖所示位置時，磁通量和感應(yīng)電動勢大小的變化情況是()Em為最大值，其實也就是法拉第現(xiàn)象：小燈泡一閃一閃地發(fā)光此位置各邊不切割故呈電中性所以叫中性面t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變?、儆脕懋a(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈（叫電樞）（1）圖甲、丙線圈處于中性面，特點：A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大此位置各邊不切割故呈電中性所以叫中性面如果發(fā)電機電動勢的峰值為Em=400V，線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω=100πrad/s，試寫出電動勢瞬時值的表達式。Em為最大值，其實也就是法拉第D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變小思考：感應(yīng)電動勢的大小按什么規(guī)律變化？e=Emsinωt(從中性面開始計時)B．線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向就改變一次(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓C．磁通量在變小，感應(yīng)電動勢在變大B．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變小A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大思考：感應(yīng)電動勢的大小按什么規(guī)律變化？4、大致畫出通過電流表的電流隨時間變化的曲線，從E經(jīng)過負載流向F的電流記為正，反之為負。在橫坐標(biāo)上標(biāo)出線圈到達甲、乙、丙、丁幾個位置時對應(yīng)的時刻。eoEmT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωtt

從中性面開始計時（甲圖）甲乙丙丁戊（甲）e=Emsinωt

(從中性面開始計時)第十三頁，共20頁。線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)e=Emsinωt

(從中性面開始計時)Em為最大值，其實也就是法拉第ＢＬＶe=法拉第最大sinωt

（瞬時電動勢）

第十四頁，共20頁。e=Emsinωt(從中性面開始計時)Em為最關(guān)于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，以下說法中正確的是（）A．線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動勢方向不變B．線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向就改變一次C．線圈平面經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都要改變一次D．線圈轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流方向都要改變一次C第十五頁，共20頁。關(guān)于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，以下說法中正確的是4.交變電流的種類(1)正弦交流電(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓(3)電子計算機中的矩形脈沖(4)激光通信中的尖脈沖第十六頁，共20頁。4.交變電流的種類(1)正弦交流電(2)示波器中的鋸齒波掃描5.交流發(fā)電機（1）發(fā)電機的基本組成：①用來產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈（叫電樞）②用來產(chǎn)生磁場的磁極（2）發(fā)電機的基本種類①旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機（電樞動磁極不動）②旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機（磁極動電樞不動無論哪種發(fā)電機，轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，不動的部分叫定子.第十七頁，共20頁。5.交流發(fā)電機（1）發(fā)電機的基本組成：無論哪種發(fā)電機，轉(zhuǎn)動的3、一矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖所示,下面說法中正確的是A.t1時刻通過線圈的磁通量為零B.t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大C.t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大D.每當(dāng)e變換方向時，通過線圈的磁通量絕對值最小et0t1t2t3t4Em-EmC第十八頁，共20頁。3、一矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動,

4、一臺發(fā)電機在產(chǎn)生正弦式電流。如果發(fā)電機電動勢的峰值為Em=400V，線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω=100πrad/s

，試寫出電動勢瞬時值的表達式。如果這個發(fā)電機的外電路只有電阻元件，總電阻為2000Ω，電路中電流的峰值是多少？寫出電流瞬時值的表達式。解：電動勢瞬時值的表達式為：電流峰值為：電流瞬時值的表達式為：第十九頁，共20頁。4、一臺發(fā)電機在產(chǎn)生正弦式電流。如果發(fā)電機電動勢的峰值為E努力學(xué)習(xí)，建設(shè)社會主義第二十頁，共20頁。努力學(xué)習(xí)，建設(shè)社會主義第二十頁，共20頁。第五章交變電流

交變電流

第一頁，共20頁。第五章交變電流交變電流第一頁，共20頁。思考1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的條件是什么？磁通量發(fā)生變化。2、計算感應(yīng)電動勢有哪些基本表達式？

3、感應(yīng)電流的磁場方向與原磁通量方向之間有何關(guān)系？

知識回顧增反減同第二頁，共20頁。思考1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的條件是什么？知識回顧增反減同第二頁做一做實驗實驗一：用手搖交流發(fā)電機對小燈泡供電現(xiàn)象：小燈泡一閃一閃地發(fā)光結(jié)論：電流的大小是周期變化的第三頁，共20頁。做一做實驗實驗一：用手搖交流發(fā)電機對小燈泡供電現(xiàn)象：小燈泡一實驗二：用手搖交流發(fā)電機對并聯(lián)的反向的發(fā)光二極管供電現(xiàn)象：兩個發(fā)光二極管交替發(fā)光結(jié)論：電流的方向是周期變化的第四頁，共20頁。實驗二：用手搖交流發(fā)電機對并聯(lián)的反向的發(fā)光二極管供電現(xiàn)象：兩t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大①用來產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈（叫電樞）（ＡＢ要向下運動，安培力阻礙它，向上）②旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機（磁極動電樞不動①旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機（電樞動磁極不動）1、在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面時，電流方向發(fā)生改變線圈轉(zhuǎn)動一周電流方向改變兩次每當(dāng)e變換方向時，通過線圈的磁通量絕對值最小t1時刻通過線圈的磁通量為零Em為最大值，其實也就是法拉第(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變小實驗二：用手搖交流發(fā)電機對并聯(lián)的反向的發(fā)光二極管供電（1）圖甲、丙線圈處于中性面，特點：3、一矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖所示,下面說法中正確的是從中性面開始計時（甲圖）A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大2、計算感應(yīng)電動勢有哪些基本表達式？t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大結(jié)論：電流的大小是周期變化的一、交變電流1、交變電流：大小和方向都隨時間做周期性變化關(guān)鍵是看方向的變化，表現(xiàn)在坐標(biāo)軸上：圖線越過時間軸。2、直流電流：大小方向都不變的：恒定電流大小變化，方向不變的第五頁，共20頁。t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大一、交變電流1、交變電流下列表示交變電流的有（）iittit(A)(B)(C)(D)0000t(E)0teu是否屬于交變電流關(guān)鍵是看電流方向是否發(fā)生變化，而不是看大?。诹摚?0頁。下列表示交變電流的有（）iittit(A)(B)二、交變電流的產(chǎn)生交流發(fā)電機模型同學(xué)們思考當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動時電流大小會不會發(fā)生變化？電流方向是否改變呢？第七頁，共20頁。二、交變電流的產(chǎn)生交流發(fā)電機模型同學(xué)們思考當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動時電流大過程分析中性面:線圈平面與磁感線垂直的位置.此位置各邊不切割故呈電中性所以叫中性面特點：線圈經(jīng)過中性面時，Φ最大（B⊥S），但線圈中E=0，電流I=0.A(B)D(C)第八頁，共20頁。過程分析中性面:線圈平面與磁感線垂直的位置.此位置各邊不切割線圈與磁場平行時Φ最?。˙//S)，但線圈中的電動勢最大.過程分析A(B)D(C)垂直中性面：第九頁，共20頁。線圈與磁場平行時Φ最小（B//S)，但線圈中的電動勢最大.過a.磁通量Φ為0b.磁通量的變化率ΔΦ/Δt最大，E最大

（1）圖甲、丙線圈處于中性面，特點：（2）圖乙、丁線圈處于最大值面（線圈垂直中性面），特點：a.磁通量Φ最大b.磁通量的變化率ΔΦ/Δt為零，

E＝0c.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面時，電流方向發(fā)生改變線圈轉(zhuǎn)動一周電流方向改變兩次總結(jié)：第十頁，共20頁。a.磁通量Φ為0（1）圖甲、丙線圈處于中性面，特點：（21、在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？2、在線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？3、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中沒有電流，轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中電流最大?安培力阻礙運動（左手定則）拇指力的方向四指電流方向磁感線垂直進入掌心如何判斷電流方向？（ＡＢ要向下運動，安培力阻礙它，向上）ＢＡＡＢ中性面甲丙，乙丁第十一頁，共20頁。1、在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個方向流動？安線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)，當(dāng)轉(zhuǎn)到如圖所示位置時，磁通量和感應(yīng)電動勢大小的變化情況是(

)A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大B．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變小C．磁通量在變小，感應(yīng)電動勢在變大D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變小再轉(zhuǎn)就是中性面第十二頁，共20頁。線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)，當(dāng)轉(zhuǎn)到如圖所示位置時，磁通量和感應(yīng)電動勢大小的變化情況是()Em為最大值，其實也就是法拉第現(xiàn)象：小燈泡一閃一閃地發(fā)光此位置各邊不切割故呈電中性所以叫中性面t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變?、儆脕懋a(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈（叫電樞）（1）圖甲、丙線圈處于中性面，特點：A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大此位置各邊不切割故呈電中性所以叫中性面如果發(fā)電機電動勢的峰值為Em=400V，線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω=100πrad/s，試寫出電動勢瞬時值的表達式。Em為最大值，其實也就是法拉第D．磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變小思考：感應(yīng)電動勢的大小按什么規(guī)律變化？e=Emsinωt(從中性面開始計時)B．線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向就改變一次(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓C．磁通量在變小，感應(yīng)電動勢在變大B．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變小A．磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大思考：感應(yīng)電動勢的大小按什么規(guī)律變化？4、大致畫出通過電流表的電流隨時間變化的曲線，從E經(jīng)過負載流向F的電流記為正，反之為負。在橫坐標(biāo)上標(biāo)出線圈到達甲、乙、丙、丁幾個位置時對應(yīng)的時刻。eoEmT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωtt

從中性面開始計時（甲圖）甲乙丙丁戊（甲）e=Emsinωt

(從中性面開始計時)第十三頁，共20頁。線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(由上向下看是逆時針方向)e=Emsinωt

(從中性面開始計時)Em為最大值，其實也就是法拉第ＢＬＶe=法拉第最大sinωt

（瞬時電動勢）

第十四頁，共20頁。e=Emsinωt(從中性面開始計時)Em為最關(guān)于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，以下說法中正確的是（）A．線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動勢方向不變B．線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向就改變一次C．線圈平面經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都要改變一次D．線圈轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流方向都要改變一次C第十五頁，共20頁。關(guān)于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，以下說法中正確的是4.交變電流的種類(1)正弦交流電(2)