高中物理人教版 (新课标)选修31 交变电流教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修31 交变电流教学课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了观察波形，做一做，交变电流，大小和，交变电流的产生，交变电流产生示意图，B⊥S，Φ最大，将立体图转化为平面图，中性面等内容，欢迎下载使用。
1、直流电流 :
方向不随时间变化的电流
2、交变电流 :
随时间做周期性变化的电流
恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流
线圈与磁场方向垂直时所处平面叫做中性面。
线圈经过中性面时，Φ最大，但线圈中的电动势为零
线圈与磁场平行时，Φ最小，但线圈中的电动势最大
（2）中性面的特点：①中性面在垂直于磁场方向。②线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通量最大。③线圈平面通过中性面时感应电动势为零。④线圈平面每转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，转动一周线圈两次通过中性面，故一周里线圈中电流方向改变两次。
线圈从中性面开始转动，角速度ω，经过时间t，AB、CD宽L1，AD、BC长L2。
AB边中的感应电动势：
三、交变电流的变化规律
如果有N匝相同的线圈，则
成立条件：转轴垂直匀强磁场，从中性面时开始计时。
（1）电动势瞬时值：e＝Emsinωt（2）电流瞬时值： i＝Imsinωt（3）电压瞬时值： u＝Umsinωt
（1）电动势峰值：Em＝NBSω（2）电流峰值： Im＝（3）电压峰值： Um＝
（1）正弦式交变电流按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流，简称正弦式电流。正弦式电流是最简单又最基本的交变电流。电力系统中应用的大多是正弦式电流。家庭电路中的交变电流就是正弦式交变电流。（2）其它形式的交变电流实际中应用的交变电流，不只限于正弦交变电流，它们随时间的变化规律是各种各样的。在电子技术中也常遇到其他形式的交变电流。
（1）发电机的基本组成：①产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②产生磁场的磁极。②转动的部分叫转子，不动的部分叫定子。
（2）发电机的基本种类 ①旋转电枢式发电机 ②旋转磁极式发电机
例题1：下列六个图像表示交变电流的有（ ）
根据交变电流的定义分析，是否属于交变电流关键是看电流方向是否发生变化，而不是看大小。
例题2：线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是(　　)A．磁通量和感应电动势都在变大B．磁通量和感应电动势都在变小C．磁通量在变小，感应电动势在变大D．磁通量在变大，感应电动势在变小
例题3：如图所示，100匝矩形线框绕OO′轴匀速转动，角速度ω＝4πrad/s，ab=cd=L1=0.2m，ad=bc=L2=0.1m，线圈总电阻为R＝2Ω，磁感应强度B＝1T，试求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值、感应电流的最大值分别是多少？（2）从图示时刻开始计时，写出感应电动势的瞬时表达式。（3）线圈从图示位置转过30°时感应电动势的瞬时值是多大？
e=Emsin ωt=8πsin4πt（ V）
（2） 电动势瞬时值的表达式为：
（3）转30°电流瞬时值为：
i=Imsin 30° =2π（A）
（1）感应电动势最大值为：
Em=NBSω=NBL1L2ω =8π（V ）
Im=Em/R=4π（A）