高中物理 5.1交變電流課件 新人教版選修3-2.ppt
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第一節(jié) 交變電流,第五章 交變電流,直流電(DC) 電流方向不隨時間而改變,,,一、交變電流(AC),交變電流(交流):大小和方向都隨時間做周期性變化的電流.,,,演示:,,,二、交變電流的產(chǎn)生,矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,,,,,為了能更方便地說明問題,我們將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖來分析.,,,(甲),B⊥S, Φ最大, E=0 , I=0 中性面,沒有邊切割磁感應線,,,B∥S,φ=0,E最大,I最大, 感應電流方向b到a,(乙),a(b)、d(c)邊垂直切割磁感應線,,,,(丙),B⊥S, Φ最大, E=0 , I=0 中性面,,,B∥S,φ=0,E最大,I最大, 感應電流方向a到b,,,設(shè)正方形線圈的邊長為L,在勻強磁場B中繞垂直于磁場的對稱軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示,ab和cd邊垂直于紙面,轉(zhuǎn)軸為O.,1、線圈轉(zhuǎn)動一周,電流方向改變多少次? 2、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時磁通量最大?這時感應電動勢是最大還是最?。?3、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時磁通量最小?這時感應電動勢是最大還是最小?,回答問題:,4、試推導感應電動勢大小的變化規(guī)律公式。,,,1.中性面:線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面. (1)線圈經(jīng)過中性面時,穿過線圈的磁通量最大,但磁通量的變化率為零( ab和cd邊都不切割磁感線),線圈中的電動勢為零. (2)線圈經(jīng)過中性面時,電流將改變方向,線圈轉(zhuǎn)動一周,兩次經(jīng)過中性面,電流方向改變兩次.,,,三.交變電流的變化規(guī)律 以線圈經(jīng)過中性面開始計時,在時刻t線圈中的感應電動勢(ab和cd邊切割磁感線 ),所以,令,則有,e為電動勢在時刻t的瞬時值, Em為電動勢的最大值(峰值).,=NB ωS,,,成立條件:轉(zhuǎn)軸垂直勻強磁場,經(jīng)中性面時開始計時.,(1)電動勢按正弦規(guī)律變化,(2)電流按正弦規(guī)律變化,(3)電路上的電壓按正弦規(guī)律變化,電流 通過R時:,,,四、交流電的圖像,,,,,,,,五、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)激光通信中的尖形脈沖,,,1、交變電流:大小和方向都隨時間作周期性變化的電流。,,3、交變電流的變化規(guī)律: (1)方向變化規(guī)律-------線圈平面每經(jīng)過中性面一次,感應電流的方向就改變一次;線圈轉(zhuǎn)動一周,感應電流的方向改變兩次。,(2)大小變化規(guī)律-------按正弦規(guī)律變化: e=Emsinωt Em=NBSω叫電動勢的最大值 i=Imsinωt Im=Em/R叫電流的最大值 u=Umsinωt Um=ImR叫電壓的最大值,,小結(jié),2、矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,,,1、交變電流: 和 都隨時間 做 的電流叫做交變電流. 電壓和電流隨時間按 變化的交流電叫正弦交流電. 2、交流電的產(chǎn)生:矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時,線圈中就會產(chǎn)生 . 3、當線圈平面垂直于磁感線時,線圈各邊都 不切割磁感線,線圈中沒有感應電流,這樣的位置叫做 .線圈平面每經(jīng)過 中性面一次,感應電流方向就改變一次,因此線圈轉(zhuǎn)動一周,感應電流方向改變 .,大小,方向,周期性變化,正弦規(guī)律,感應電流,中性面,兩次,,,4、線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動,角速度是ω,線圈中的感應電動勢的峰值是Em,那么在任一時刻t感應電動勢的瞬時值e為 .若線圈電阻為R,則感應電流的瞬時值I為 .,e= Emsinωt,i= (Em/R)·sinωt,,,5、交流發(fā)電機有兩種,即 和 .其中轉(zhuǎn)動的部分叫 ,不動的部分叫 .發(fā)電機轉(zhuǎn)子是由 、 或其它動力機帶動.,旋轉(zhuǎn)磁極式,旋轉(zhuǎn)電樞式,轉(zhuǎn)子,定子,水輪機,蒸汽輪機,,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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