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【赢在课堂】2014年高中物理(新课标人教版)选修3-2配套课件 5.1


第五章 交变电流 目录 退出 1 交变电流 目录 退出 课前预习导学 目录 退出 目标导航 学习目标 1.能说出交流电、 直流电的概 念。 2. 在线圈转动产生交流电时 , 会分 析其电动势和电流方向的变化。 3. 能写出正弦交流电变化规律的 表达式,明确其峰值、瞬时值的含 义。 律。 难点: 对交变电流图象的理解与应 用。 重点: 结合交变电流的瞬时

值 表达式及图象分析交变电流的规 重点难点 目录 退出 预习导引 1.交变电流 (1)交变电流(俗称交流):大小和方向都随时间做周期性变化的电流。 (2)正弦式电流:随时间按正弦规律变化的交变电流。 目录 退出 预习交流 在日常生活中,手电筒和日光灯是家庭中必备的照明工具,但给两 用电器提供电能的电源是不同的,它们产生的电流相同吗? 答案:不相同。电源有交流和直流之分。电池是直流电源,它提供的 是直流电;家庭照明电路给日光灯提供的是交流电,其典型特征是电流 方向发生变化。 目录 退出 2.交变电流的产生 (1)两个位置:中性面位置及与中性面垂直的位置 图示 概 念 特 点 中性面位置 B⊥S,Φ=BS 最大,感应电流为 0,方 向变化 与中性面垂直的位置 B∥S,Φ=0 最小,感应电流最大,方 向不变 目录 退出 (2)过程分析归纳 线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。产生的感 应电流大小、方向都随时间做周期性的变化,即产生了交流电。 目录 退出 3.正弦交流电的变化规律 当闭合线圈由中性面位置(图中 O1O2 位置)开始在匀强磁场中匀速 转动时,根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势随时间而 变化的函数是正弦函数。 目录 退出 (1)函数特点: 瞬时电动势 e=Emsin ωt 瞬时电流 i=Imsin ωt 瞬时电压 u=Umsin ωt 其中 Em、Im、Um 分别表示电动势、电流、电压的峰值。 (2)图象特点 按正弦规律变化的交变电流,其图象是一条正弦曲线,如图所示。 目录 退出 课堂合作探究 目录 退出 问题导学 一、交变电流产生的原理 活动与探究 1 目录 退出 如图所示是交流发电机的示意图,假定线圈沿逆时针方向转动,请 思考讨论以下问题: (1)线圈在由甲转到乙的过程中,AB 边中电流向哪个方向流动? 答案:磁感线的方向由 N 指向 S,当线圈由甲转到乙的过程中,向右 穿过线圈 ABCD 的磁通量减少,根据楞次定律和安培定则可判断 AB 中 的电流方向为由 B 流向 A。 目录 退出 (2)线圈在由丙转到丁的过程中,AB 边中电流向哪个方向流动? 答案:磁感线的方向由 N 指向 S,当线圈由丙转到丁的过程中,向右 穿过线圈 DABC 的磁通量减少,根据楞次定律和安培定则可判断 AB 中 的电流方向为由 A 流向 B。 (3)当线圈转到什么位置时线圈中没有电流? 答案:当线圈转到甲和丙位置(中性面位置)时,AB、CD 的速度方向 都与磁感线方向平行,不切割磁感线,故线圈中没有感应电动势,没有感 应电流。 目录 退出 迁移与应用 1 线圈在匀强磁场中绕垂直于匀强磁场且在线圈平面内的轴匀速转 动时产生交变电流,则下列说法中正确的是( ) A.当线圈位于中性面时,线圈中感应电流最大 B.当穿过线圈的磁通量为零时,线圈中感应电动势最大 C.线圈在磁场中每转一周,产生的感应电流方向改变一次 D.每当线圈经过中性面时,感应电流的方向就改变一次 目录 退出

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