（交變電流）人教版高二物理選修3-2教學(xué)課件

1、SOCIAL ETIQUETTE TRAININGBY YUSHEN第5章 第1節(jié) 交變電流交變電流ALTERNATING CURRENT主講人：精品課件演講時(shí)間：20XX高二年級(jí) 選修3-2某某高中第一頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN課堂引入：什么是交變電流，它是怎樣產(chǎn)生的？第二頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN交變電流的概念1.交變電流(AC)：大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流，簡(jiǎn)稱交流。交變電流的波形圖有什么特點(diǎn)？第三頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN(1)正弦式交流電(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓幾種常見(jiàn)的交變電流的種類(lèi)(3)電子計(jì)算機(jī)中的矩形脈沖(4)激光通信中的尖脈沖第四頁(yè)，共二十

2、頁(yè)。BY YUSHEN方向不隨時(shí)間變化的電流。2.直流電流(DC)第五頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN【典例1】如圖所示，屬于交流電的是()3.應(yīng)用實(shí)例C第六頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN裝置：矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)探究1：交變電流是怎樣產(chǎn)生的第七頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN【問(wèn)題探究】：假定線圈沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，如上圖甲至丁，請(qǐng)思考以下問(wèn)題. (1)線圈由甲轉(zhuǎn)到乙和由丙轉(zhuǎn)到丁的過(guò)程中，AB邊中電流分別向哪個(gè)方向流動(dòng)？ (2)當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線圈中沒(méi)有電流？轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線圈中電流最大? (3)大致畫(huà)出通過(guò)電流表的電流隨時(shí)間變化的曲線。1.交變電流產(chǎn)生示意圖第八

3、頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHENBS最大中性面A(B)D(C)垂直磁場(chǎng)方向的平面叫做中性面。線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，最大，但線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零, v/B,i=02.過(guò)程分析將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖第九頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHENBS=0E最大I最大A(B)D(C)感應(yīng)電流方向B到A。線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，最小，但線圈中的電動(dòng)勢(shì)最大。2.過(guò)程分析第十頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEND(C)A(B)BBS最大E=0I=0中性面BS=0E、I最大感應(yīng)電流方向C到Dv / BvBD(C)A(B)B第十一頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，經(jīng)過(guò)中性面多少次?電流方向改變多少次?拓展思考.A(B)C(D)

4、o第十二頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHENa. 磁通量為0b. E最大，磁通量的變化率 最大 2.乙、丁最大值面（線圈垂直中性面）a. 磁通量最大b. 磁通量的變化率 為零，E0c. 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面時(shí)，電流方向發(fā)生改變d. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周電流方向改變兩次探究歸納第十三頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN【典例2】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）3.應(yīng)用實(shí)例A在中性面時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量最大B在中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零D線圈每通過(guò)中性面一次，電流方向改變一次C第十四頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN【推導(dǎo)】：如右圖設(shè)線

5、圈平面從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是，AB、CD寬L1，AD、BC長(zhǎng)L2 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B ，經(jīng)歷過(guò)的時(shí)間是t。試推導(dǎo)交變電流隨時(shí)間的變化規(guī)律。探究2：交變電流的變化規(guī)律BvA(B)D(C)t=0v/v【推導(dǎo)】：設(shè)線圈平面從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是，AB、CD寬L1，AD、BC長(zhǎng)L2，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t：中性面線圈與中性面的夾角是?AB邊的速度多大？AB邊速度方向與磁場(chǎng)夾角是？AB邊中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？第十五頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN探究歸納：交變電流的變化規(guī)律1.以線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在時(shí)刻t線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則若為N匝線圈令=NBS2.若該線圈給外

6、電阻R供電，設(shè)線圈本身電阻為r，由閉合電路歐姆定律 R兩端的電壓為正弦式交流電第十六頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHENeoEmT2tt3.交流電的圖象（注意觀察線圈的位置和圖線的變化）第十七頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN【典例3】(多選)一矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的中心軸旋轉(zhuǎn),切割磁感線的兩邊通過(guò)導(dǎo)體圓環(huán)外接電阻R,自圖示位置開(kāi)始以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則通過(guò)R的電流()3.應(yīng)用實(shí)例ADA.大小和方向都不斷變化B.方向不變,大小不斷變化C.變化的規(guī)律i=ImsintD.變化的規(guī)律i=Imcost【解題關(guān)鍵】：線框開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框平面與磁場(chǎng)平行，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大； 線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交流電。第十八頁(yè)，共二十頁(yè)。BY YUSHEN課堂小結(jié)定義產(chǎn)生變化規(guī)律典型特征：正弦式電流的產(chǎn)生條件：線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)中性面與垂直中性面的特點(diǎn)比較 數(shù)學(xué)表達(dá)式： 圖像：電流方向發(fā)生變化是一條正弦（或余弦）曲線交變電流第十九頁(yè)，共二十頁(yè)。SOCIAL ETIQU