【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

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？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？tU0tU0交變電流：大小和方向都隨時間做周期性變化直流電：方向不隨時間變化大小不變變化（恒定電流）演示實驗：手搖發(fā)電機現(xiàn)象：說明：發(fā)電機產(chǎn)生的交流電電流方向在不斷變化兩個二極管會交替發(fā)光思考：發(fā)電機為何會產(chǎn)生交流電？1.交流發(fā)電機的基本構(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動。（只有AB

和CD

產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

）【思考】線圈轉(zhuǎn)動時，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邊中電流向哪個方向流動？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？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：定量計算勻強磁場B，線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，角速度ω。經(jīng)過時間t，線圈轉(zhuǎn)到如圖所示位置，已知AB和CD的長度為L，AD和BC的長度為d，求線圈中的感應(yīng)電動勢的表達式。BvA(B)D(C)t=0θ典例精析例1：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)電動勢在變小解析：由題圖可知，Φ＝Φmcosθ，e＝Emsinθ，所以磁通量變大，感應(yīng)電動勢變?。瓺例2：一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示，則下列說法中正確的是A．t＝0時刻，線圈平面與中性面垂直B．t＝0.01s時刻，Φ的變化率最大C．t＝0.02s時刻，交變電動勢達到最大D．該線圈產(chǎn)生的相應(yīng)交變電動勢的圖象如圖乙所示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)電動勢的峰值相同嗎？課堂小結(jié)一.