人教版-高二物理-選修3-2-第五章：51-交變電流(共20張)課件

1、1.交變電流1.交變電流原磁場(chǎng)磁通量發(fā)生變化感應(yīng)電流感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙增反減同IASNvIvII1.楞次定律知識(shí)回顧原磁場(chǎng)磁通量發(fā)生變化感應(yīng)電流感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙增反減同IAS2.法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E，跟穿過這一電路的磁通量的變化率 成正比。(2)公式：2.法拉第電磁感應(yīng)定律引入：在選修3-1的第2章我們學(xué)習(xí)了電流的相關(guān)知識(shí)，在這一章中我們了解的主要是由電池作為電源提供的電流，其大小和方向均不隨時(shí)間發(fā)生變化，我們稱之為恒定電流。 在家庭電路中，由國(guó)家電網(wǎng)提供的電流實(shí)際上是大小和方向都隨時(shí)間變化的電流，我們稱之為交流電。引入：在選修3-1的第2章我們學(xué)習(xí)了電流的

2、相關(guān)知識(shí)，在這一章家庭電路的正弦式交流電示波器中的鋸齒波掃描電壓電子計(jì)算機(jī)的矩形脈沖激光通信的尖脈沖一、交變電流的概念閱讀教材，判斷以下電流是直流還是交流？交流直流家庭電路的正弦式交流電示波器中的鋸齒波掃描電壓電子計(jì)算機(jī)的矩直流電 (DC)交流電 (AC)一、交變電流的概念可見：方向是否改變是區(qū)別直流和交流的標(biāo)準(zhǔn)！方向變化方向不變大小變化大小不變（脈動(dòng)直流）（恒定電流）直流電 (DC)交流電 (AC)一、交變電流的概念可見：方向思考（1）：畫出正視圖思考（2）：從切割磁感線角度分析當(dāng)前狀態(tài)下的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及方向。思考（3）：填寫下表vvBA(B)C(D)最大00B/vE/t二、交變電流

3、的產(chǎn)生思考（1）：畫出正視圖思考（2）：從切割磁感線角度分析當(dāng)前狀思考（1）：畫出正視圖思考（2）：從切割磁感線角度分析當(dāng)前狀態(tài)下的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及方向。思考（3）：填寫下表vvBA(B)C(D)最大0最大思考（1）：畫出正視圖思考（2）：從切割磁感線角度分析當(dāng)前狀思考（1）：畫出正視圖思考（2）：從切割磁感線角度分析當(dāng)前狀態(tài)下的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及方向。思考（3）：填寫下表vvB最大00C（D）A（B）思考（1）：畫出正視圖思考（2）：從切割磁感線角度分析當(dāng)前狀思考（1）：畫出正視圖思考（2）：從切割磁感線角度分析當(dāng)前狀態(tài)下的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及方向。思考（3）：填寫下表vvBC(

4、D)A(B)最大0最大思考（1）：畫出正視圖思考（2）：從切割磁感線角度分析當(dāng)前狀最大0最大0最大最大最大最大0000思考：當(dāng)線圈和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，有何特點(diǎn)？1.中性面：當(dāng)線圈和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)， 沒有電動(dòng)勢(shì)和電流，此位置稱為中性面位置！(BS)思考：當(dāng)線圈和磁場(chǎng)方向平行時(shí)，有何特點(diǎn)？2.垂直中性面：當(dāng)線圈和磁場(chǎng)方向平行時(shí)， 電動(dòng)勢(shì)最大。思考：請(qǐng)進(jìn)一步體會(huì)磁通量與磁通量變化率的不同。3. 磁通量最大時(shí)，磁通量變化率卻最小；磁通量為0時(shí)，磁通量變化率最大，可見二者無直接聯(lián)系！最大0最大0最大最大最大最大0000思考：當(dāng)線圈和磁場(chǎng)方向垂eoEmT/42T/43T/4T/23/22tt-Em思考：大致

5、畫出在線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律.eoEmT/42T/43T/4T/23/22tt-思考：上面我們通過對(duì)特殊位置定性分析畫出了波形圖，好似一個(gè)正弦曲線，你能否通過對(duì)一般位置的討論，得出電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系呢？tvvA(B)A(B)(C)D(C)DO(O)B思考：上面我們通過對(duì)特殊位置定性分析畫出了波形圖，好似一個(gè)正三、正弦式交流電1.產(chǎn)生條件：（1）線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（2）線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)（計(jì)時(shí)起點(diǎn)在中性面）2.規(guī)律：可見：在電路中電動(dòng)勢(shì)、電流和電壓均隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化。三、正弦式交流電1.產(chǎn)生條件：2.規(guī)律：可見：et0Em-EmTT

6、/23T/4T/4it0Im-ImTT/23T/4T/4ut0Um-UmTT/23T/4T/4正弦式交流電圖像et0Em-EmTT/23T/4T/4it0Im-ImTT/思考：已知家庭電路中，電流變化的周期為T=0.02s,請(qǐng)你思考電流在一個(gè)周期內(nèi)變化幾次，在1s內(nèi)變化幾次？it0Im-ImTT/23T/4T/45T/43T/27T/42T規(guī)律分析：在中性面位置，電流為0，經(jīng)過此位置前后電流方向相反，可見：（1）每經(jīng)過中性面一次，電流都要改變方向一次（2）在一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過中性面兩次，故電流一周期變化兩次。（3）1s內(nèi)有50個(gè)周期，則電流變化100次。思考：已知家庭電路中，電流變化的周期為T=0

7、.02s,請(qǐng)你思3.關(guān)于交流電的幾個(gè)概念：（1）峰值：即交流電的電動(dòng)勢(shì)、電流和電壓的最大值此表達(dá)式與線圈形狀和轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)?。?）瞬時(shí)值：即交流電的電動(dòng)勢(shì)、電流和電壓在各個(gè)不同時(shí)刻的值，它是不斷變化的。3.關(guān)于交流電的幾個(gè)概念：（1）峰值：即交流電的電動(dòng)勢(shì)、電流（3）周期與頻率：正弦式交流電是隨時(shí)間周期性變化的，其周期也就是線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間。頻率是周期的倒數(shù)，反映電流變化的快慢:f=1/T我國(guó)電網(wǎng)提供的交流電周期:T=0.02s，頻率：f=50Hz（3）周期與頻率：正弦式交流電是隨時(shí)間周期性變化的，其周期也思考：如果線圈從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)，則其變化規(guī)律是怎樣的？et0Em-EmTT/23T/4T/4思考：如果線圈從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)，則其變化規(guī)律是怎樣的練習(xí)1.某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生如圖所示的交流電，由圖可知（ ）A.在