第五章 交变电流 第一节 交变电流,【演示】手摇发电机,观察二极管的发光情况,概念:,1.交变电流:大小和方向都随时间做周期性的变化.简称交流(AC),2.直流电:方向不随时间变化的电流(DC),恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流,问题:观察下列几个电流与时间的图象,判断哪些 是交变电流?,(1
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1、第五章 交变电流 第一节 交变电流,【演示】手摇发电机,观察二极管的发光情况,概念:,1.交变电流:大小和方向都随时间做周期性的变化.简称交流(AC),2.直流电:方向不随时间变化的电流(DC),恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流,问题:观察下列几个电流与时间的图象,判断哪些 是交变电流?,(1)(2)(5),转子,定子,模 型,交流电的的产生(以AB边为例),丙,乙,丁,甲,无,有,B到A,无,有, A到B,在旋转的过程中,电流方向发生改变,(1)当BS时,,最大,电流计无示数I=0,E=0,这个位置称为“中性面”。,二、交变电流的产生,线圈平面与磁感线垂直。
2、交变电流复习课,专题一 交变电流的产生及其变化规律,产生过程:如图所示,将线圈置于匀强磁场中,并绕垂直于磁感线的轴做匀速转动,线圈中就会产生正(余)弦交变电流,a,b,a,a,a,b,b,b,b,a,中性面的概念和特点,2、瞬时值表达式的推导过程 用矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,则在线圈中产生正弦交流电。,、正弦交流电的变化规律,其中,3、交流电的图象,(4)变化规律:(t0时,线圈在中性面位置)如下表,练习一个按正弦规律变化的交流电流,如图所示,根据图像可以知道 A该交流电流的频率是0.02Hz B该交流电流的有效值是14.1。
3、5.1 交变电流,三峡水电站,1理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面。 2掌握交变电流的变化规律及表示方法。 3理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。,判一判: 在如图所示的几种电流随时间变化的图线中,属于交变电流的是 。,一、阅读课本 初步感知,阅读课本第一自然段,思考并回答:恒定电流、直流电、交变电流的区别是什么?,A B D,A,B,C,D,直流电(DC) 电流方向不随时间而改变,一、交变电流,按下图所示进行实验演示,一、交变电流(AC),大小和方向都随时间做周期性变化的电流.,2.产生:,1.定义:,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直。
4、专题十 交变电流,、当线圈平面垂直于磁感线时,线圈各边都不切割磁感线,线圈中没有感应电流,这样的位置叫做 线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,因此线圈转动一周,感应电流方向改变 ,、交流电的产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时,线圈中就会产生 ,、交变电流: 和 都随时间做 的电流叫做交变电流电压和电流随时间按 变化的交流电叫正弦交流电,大小,方向,正弦规律,感应电流,中性面,两次,周期性变化,交流电复习讲义:,(甲),线圈经中性面时,电流将改变方向一次 线圈转动一周,电流方向改变。
5、高二物理选修3-2 交变电流复习课件,知 识 网 络,交变电流,交变电流的产生及其变化规律,描述交变电流的物理量,峰值,瞬时值,有效值、平均值,周期、频率,交流电路,电感、电容的作用,变压器,远距离输电,L2,一、交变电流的产生,1、产生:闭合矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴线做匀角速转动时,闭合线圈中就有交流电产生,线圈平面与磁感线垂直位置开始计时,e=Emsint,i=Imsint,u=Umsint,Em=NBS,2、中性面:,与磁场方向垂直的平面,特点:,线圈通过中性面时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,感应电动势为零;,线圈平面每次。
6、第三章 交变电流,第一节 交变电流的特点,一、几种类型的电流的比较,1直流电:,方向不随时间改变的电流统称为直流电其中,方向不变而大小变化的直流电,叫做脉动直流。,2恒定电流:,大小和方向都不随时间变化的电流,叫做恒定电流,3交变电流:,大小和 方向 随时间做周期性变化的电流,叫做交变电流,俗称交流电,甲:家庭电路中的正弦式电流; 乙:示波器中的锯齿波扫描电压; 丙:电子计算机中的矩形脉冲; 丁:激光通信用的尖脉冲,特别提醒:有的交流电,只是方向改变,而大小是恒定的,有的则是方向和大小同时改变,4正(余)弦式交变电流:。
7、专题五 电路与电磁感应 第10讲 恒定电流与交变电流,【体系构建】,【核心自查】 一、闭合电路欧姆定律 1.闭合电路的电流I=_ 。2.闭合电路的路端电压U=_,当外电阻R增大时,路端电 压U_,用图像表示其变化规律:,增大,二、正弦交流电的“四值” 1.最大值:Em=_,电容器的击穿电压等于对应交流电的最大值。 2.瞬时值3.有效值:由电流的_来定义。计算交流电路的电功、电功率,测定交流电路的电压、电流都是指_。,热效应,有效值,4.平均值:平均电动势 =_,常用来计算_。,通过电路的电荷量,三、变压器和远距离输电 1.理想变压器的基本关系,2.为。
8、一、感应电动势 1感应电动势: 电磁感应现象中产生的电动势 2实验表明: 感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。 3磁通量的变化率: 设时刻t1的磁通量是1,时刻t2的磁通量变为2,则: 磁通量的变化量: 21 磁通量的变化率: /t=(21)/(t2t1),二、法拉第电磁感应定律 1法拉第电磁感应定律: 电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 2单匝:E/t n匝:E=n/t 3发电:其他形式的能转化为电能 原理:法拉第电磁感应定律,19世纪初,蒸汽机改变了自古以来依靠人力、畜力的生产形态。蒸汽动力推动着火车和船队,加快了不同国。
9、专题十一 要点热点探究, 探究点二 交流电路的分析和计算,交变电流的最大值、瞬时值、有效值、平均值都有其对应的适用条件,应特别注意对交流电有效值的理解和计算,在解题中注意区分,专题十一 要点热点探究,例2 配电变压器指配电系统中变换交流电压和电流的一种电器,如图3115为某理想变压器示意图,原副线圈匝数比为251,下列说法正确的是( ),专题十一 要点热点探究,A若原线圈的输入电压最大值为10 kV,则电压表的示数为400 V B若由于某种原因导致输入电压降低,则为了保证用户的正常用电,应增加副线圈的匝数 C若输入电压不变,闭合开关。
10、交变电流总结,专题一 交变电流的变化规律及描述,(2)图象:正弦式电流的电动势、电流、电压随时间变化的图象是正弦曲线,2.中性面 与磁感线垂直的平面,线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零;线圈经过中性面时,内部的电流方向要发生改变 线圈平面与中性面垂直时,磁通量为零,感应电动势最大,磁通量的变化率最大,3.表征交变电流的物理量,如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,abcd50 cm,bcad30 cm,匝数为100,线圈电阻r0.2 ,外电阻R4.8 .线圈在磁感应强度B0.05 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的。
11、第二章 交变电流,1 交变电流,(1)直流电流(DC):方向不随时间变化的电流.,()交变电流(AC):大小和方向都随时间做周期性变化的电流,简称交流电。,1.电流分类,恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流,恒定电流属于直流电。,一、交变电流,()正弦式电流,()锯齿形电流,()矩形脉冲电流,()脉冲电流,2.几种常见的交变电流,二、认识交流发电机(将机械能转化为电能),1.发电机的基本构造: 电枢-产生感应电动势的线圈 磁极-产生磁场,2.分类:,旋转电枢式发电机: 定子-磁极 转子-电枢,旋转磁极式发电机: 定子-电枢 转子-磁。
12、上章知识回顾,1.楞次定律感应电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化。,v,右手定则,2.法拉第电磁感应定律(1)内容:电路中感应电动势的大小E,跟穿过这一电路的磁通量的变化率 成正比。(2)公式:,上章知识回顾,磁,电,磁通量变化,新课引入,只要闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生,2-1、认识交变电流,电流方向不变的电流称为直流,强弱和方向都随时间周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流。,这是按正弦规律变化的交变电流,称为正弦交流电,一、交变电流,工具:示波器(观察波形图),常见交流电的波形,正弦波,。
13、新课标人教版课件系列,高中物理选修3-2,5.1交变电流,5.1 交变电流,第五章 交变电流,知识回顾如何在一个矩形线框中产生感应电流? 请运用电磁感应的知识,设计一个发电机模型。设计:让矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。,转子,定子,【演示1】,观察小灯泡的发光情况,一、交变电流,做一做,【演示2】,观察二极管的发光情况,G,概念:,1.交变电流:大小和方向都随时间做周期性的变化.简称交流(AC),2.直流电:方向不随时间变化的电流(DC),恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流,观察下列几个电流与时间的图象,判断哪些是交变电流。
14、交变电流复习,知识结构,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴 匀速转动,Em=NBS ,综合应用,【解析】因为最大值Em=NBS, 2 时,E02E0,所以 D 项正确,1.1、正弦式交流发电机在工作时的电动势为e=E0 sint,若将其电枢的转速提高一倍,其他条件不变,则其电动势变为 A、 e =E0 sin(t2) B、 e = 2E0 sin(t2) C、 e =E0 sin2t D、 e = 2E0 sin2t,1.2、有一个电子器件,当其两端电压高于100V时导电,等于或低于100V时则不导电,若把这个电子器件接到100V、50HZ的正弦交流电源上,则这个电子器件将 A、不导电 B、每秒钟导电50次。
15、交变电流复习课,产生过程:如图所示,将线圈置于匀强磁场中,并绕垂直于磁感线的轴做匀速转动,线圈中就会产生正(余)弦交变电流,a,b,a,a,a,b,b,b,b,a,中性面的概念和特点,2、瞬时值表达式的推导过程 用矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,则在线圈中产生正弦交流电。,、正弦交流电的变化规律,其中,3、交流电的图象,(4)变化规律:(t0时,线圈在中性面位置)如下表,练习一个按正弦规律变化的交流电流,如图所示,根据图像可以知道 A该交流电流的频率是0.02Hz B该交流电流的有效值是14.1A C该交流电流的瞬时值表示式为i=20s。
16、交变电流复习,都随时间做 的电流称为交变电流,简称交流电。,知识小结,一、交变电流的产生及描述,1、交变电流定义,大小和方向,周期性变化,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。,2、交变电流的产生,3、交变电流的图像及变化规律,交流电的图像,Em=NBS=Nm,交流电的变化规律,、交流电的产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速旋转时,线圈中就产生 ,、交变电流: 和 都随时间做 的电流叫做交变电流电压和电流随时间按 变化的交流电叫正弦交流电,大小,方向,正弦规律,正弦交流电,周期性变化,课堂练习,二、交流电的描述,1.周。
17、交变电流,八一中学,公路旁、旷野上,坚实的钢架托着、吊着粗大的金属线,仿佛由天际而来,向天际而去这些由发电厂、变电站而来的输电线,将电能输送到乡村、工厂,输送到千家万户。电,每时每刻都在为人类做着巨大的贡献。来自发电厂的电有什么特性?我们怎样才能更好地利用它?这一章我们就来学习于此相关的内容。,一、交变电流,1.交变电流(AC): 大小和方向随时间做周期性变化的电流、电压或电动势。,2. 直流电: 方向不变的电流(DC),恒定电流:大小和方向都不变的电流,问题:观察下列电流-时间图象,哪些是交变电流,(1)(2)(5),让。
18、1,第一节 交变电流,2,课标定位 学习目标:1.知道什么是交变电流 2理解交变电流的产生及变化规律 3了解正弦式交变电流的图象和三角函数表达式 重点难点:1.交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点 2交变电流产生的物理过程的分析及图象的表达,3,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,第一节 交变电流,课前自主学案,4,课前自主学案,一、交变电流 1交变电流:大小和方向都随时间做_变化的电流,称为交变电流,简称交流 2直流:方向不随时间变化的电流称为直流 二、交变电流的产生 1在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈。
19、1、交流发电机的构造定子和转子 交流发电机的种类 旋转电枢式发电机 旋转磁极式发电机,一、交流发电机,2、交变电流的定义:强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流 。 (1)方向都不变的电流叫直流电。 (2)大小不变方向改变的电流也是交流电。,3、交变电流的产生:,闭合矩形线圈在磁场中绕垂直于场强方向的轴转动产生的电流随时间作周期性变化,称交变电流,现象:缓慢转动线圈时,电流计指针在左右摇动,线圈每转一周,指针左右摆动一次这说明:线圈在不断转动,电路中电流大小和方向不断改变,且每一周电流方向改变两次。,。