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1、交變電流 第 五 章 1.交變電流 學(xué) 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 1交變電流：_和_都隨時(shí)間做周期性變化的電流2直流：_不隨時(shí)間變化的電流一、交變電流大小方向方向 1典型模型：在勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈里產(chǎn)生的是交變電流實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示2中性面：線圈平面與磁場垂直的位置二、交變電流的產(chǎn)生 3中性面、中性面的垂直位置的特性比較最大零零最大零最大零最大改變不變 1正弦式交變電流(1)定義：按_規(guī)律變化的交變電流，簡稱_三、交變電流的變化規(guī)律正弦正弦式電流 (2)函數(shù)和圖象Emsin tUmsin tI msin t 2其他交變電流 講 要點(diǎn)例析 1產(chǎn)生方法：閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的
2、軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 正弦交變電流的產(chǎn)生過程 2過程分析，由圖可知 (1)甲、丙位置時(shí)線圈中沒有電流，乙、丁位置時(shí)線圈中電流最大(2)甲乙丙電流方向?yàn)镈CBA，丙丁甲電流方向?yàn)锳BCD，在甲、丙位置電流改變方向(3)結(jié)論：線圈每轉(zhuǎn)一周，電流方向改變兩次，電流方向改變的時(shí)刻也就是線圈中無電流的時(shí)刻(或者說磁通量最大的時(shí)刻)如圖中甲、丙位置，我們把線圈平面垂直于磁感線時(shí)的位置叫做中性面 【特別提醒】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，僅是產(chǎn)生交變電流的一種方式，不是唯一方式任意形狀的平面線圈在勻強(qiáng)磁場中繞平面內(nèi)垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)均可產(chǎn)生正弦交流電 在下列圖中哪些情況線圈中產(chǎn)生了交流電()解析：由正弦交流電的產(chǎn)
3、生條件可知，軸必須垂直于磁感線，但對線圈的形狀沒有特別要求答案：BCD 解析：答案：C 1瞬時(shí)值表達(dá)式的推導(dǎo) 正弦式交變電流瞬時(shí)值、峰值表達(dá)式的推導(dǎo) 【特別提醒】交變電動(dòng)勢最大值，由線圈匝數(shù)n，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度及線圈面積S決定，與線圈的形狀無關(guān)，與轉(zhuǎn)軸的位置無關(guān)，因此如圖所示的幾種情況，若n、B、S、相同，則電動(dòng)勢的最大值相同 正弦交變電流圖象的認(rèn)識和應(yīng)用 2交變電流圖象的應(yīng)用從圖象中可以解讀到以下信息：(1)交變電流的最大值Im、Em、周期T.(2)因線圈在中性面時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢、感應(yīng)電流均為零，磁通量最大，所以可確定線圈位于中性面的時(shí)刻(3)找出線圈平行于磁感線的時(shí)刻(4)判斷線圈中磁
4、通量的變化情況(5)分析判斷e、i、u隨時(shí)間的變化規(guī)律 圖象的分析方法是：一看：看“軸”、看“線”、看“斜率”、看“點(diǎn)”，并理解其物理意義二變：掌握“圖與圖”、“圖與式”和“圖與物”之間的變通關(guān)系三判：在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正確的分析和判斷 【點(diǎn)撥】可觀察到兩發(fā)光二極管交替閃亮，說明教學(xué)用發(fā)電機(jī)工作時(shí)輸出的是交變電流 練 隨堂演練 1關(guān)于中性面，下列說法正確的是()A線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零B線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大C線圈每經(jīng)過一次中性面，感應(yīng)電流的方向就改變一次D線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周經(jīng)過中性面一次，所以線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，
5、感應(yīng)電流的方向就改變一次 解析：中性面是線圈平面與磁感線垂直的位置，線圈經(jīng)過該位置時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，各邊都不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，所以磁通量的變化率為零，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；線圈每經(jīng)過一次中性面，感應(yīng)電流的方向改變一次，但線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)要經(jīng)過中性面兩次，所以每轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電流方向就改變兩次，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤故正確答案為A、C.答案：AC 解析：由電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式，計(jì)時(shí)從線圈位于中性面時(shí)開始，所以t0時(shí)，線圈平面位于中性面，磁通量為最大，但此時(shí)導(dǎo)線線速度方向與磁感線平行，切割磁感線的有效速率為零，A、B正確，C錯(cuò)誤當(dāng)t0.4 s時(shí)，e10sin 20t10sin(200.4) V0，D錯(cuò)誤答案：AB 答案：BD 解析：線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在電路中產(chǎn)生呈周期性變化的交變電流，線圈經(jīng)過中性面時(shí)電流改變方向，線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有兩次通過中性面，電流方向改變兩次，指針左右擺動(dòng)一次線圈處于圖示位置時(shí)，ab邊向右運(yùn)動(dòng)，由右手定則，ab邊的感應(yīng)電流方向?yàn)閍b；線圈平面與磁場方向平行時(shí)，ab、cd邊垂直切割磁感線，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大，也可以這樣認(rèn)為，線圈處于豎直位置時(shí)，磁通量為零，但磁通量的變化率最大答案：C 答案：C 謝謝觀看！
高中物理 第5章 交變電流 1 交變電流課件 新人教版選修3-2
