【物理】交變電流 2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

3.1交變電流物理組新課引入用電壓傳感器先觀察電池供給的電壓的波形，再觀察學(xué)生電源交流擋供給的電壓的波形。這兩種波形各有什么特點(diǎn)？新課引入用電壓傳感器先觀察電池供給的電壓的波形，再觀察學(xué)生電源交流擋供給的電壓的波形。這兩種波形各有什么特點(diǎn)？tU0tU0交變電流：大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化直流電：方向不隨時(shí)間變化大小不變變化（恒定電流）演示實(shí)驗(yàn)：手搖發(fā)電機(jī)現(xiàn)象：說明：發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電電流方向在不斷變化兩個(gè)二極管會(huì)交替發(fā)光思考：發(fā)電機(jī)為何會(huì)產(chǎn)生交流電？1.交流發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造線圈旋轉(zhuǎn)過程中只有AB

和CD

邊在做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)。（只有AB

和CD

產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

）【思考】線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，哪幾條邊在切割磁感線？交變電流的產(chǎn)生①.定子②.轉(zhuǎn)子③.滑環(huán)：K、L④.電刷：E、F自主探究甲

乙

丙

丁在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個(gè)方向流動(dòng)？在線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流向哪個(gè)方向流動(dòng)？轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線圈中沒有電流，轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線圈中的電流最大？B→AA→B甲

乙

丙

丁分步探究：定性分析E=0、I=0中性面垂直中性面位置E、I最大II合作探究：定量計(jì)算勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω。經(jīng)過時(shí)間t，線圈轉(zhuǎn)到如圖所示位置，已知AB和CD的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，AD和BC的長(zhǎng)度為d，求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式。BvA(B)D(C)t=0θ典例精析例1：線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(由上向下看是逆時(shí)針方向)，當(dāng)轉(zhuǎn)到如圖所示位置時(shí)，磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化情況是(

)A．磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變大B．磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變小C．磁通量在變小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變大D．磁通量在變大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變小解析：由題圖可知，Φ＝Φmcosθ，e＝Emsinθ，所以磁通量變大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?。瓺例2：一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，則下列說法中正確的是A．t＝0時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直B．t＝0.01s時(shí)刻，Φ的變化率最大C．t＝0.02s時(shí)刻，交變電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大D．該線圈產(chǎn)生的相應(yīng)交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示B典例精析典例精析例3：如圖所示的幾種情況中，如果N、B、ω、S均相同，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值相同嗎？課堂小結(jié)一.