高中物理选修1-1课件交变电流.pptxVIP

一、交变电流;;;;穿过闭合电路的磁通量发生变化时，产生感应电流，而磁通量变化的方式不同，产生的感应电流也不同，感应电流能够是恒定的，能够是变化的，能够是周期性变化的，本节我们将研究一种十分重要的周期性变化的电流——正弦式交变电流．;直流电:电流方向不随时间而变化;一、交变电流的产生;;实验现象：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．;设正方形线圈的边长为L，在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动，如图所示，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O．;;B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面

;B∥S，φ=0，

a（b）d（c）垂直切割，感应电流最大

;B⊥S，φ最大，各边不切割磁感应线，无感应电流——中性面;B∥S，φ=0，垂直切割，感应电流最大;特点：a.磁通量Φ为0

b.E最大，磁通量的变化率ΔΦ/Δt最大

;

以线圈通过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线）;;成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时．;2、交变电流的变化规律;1.建立交流电的瞬时方程必须首先拟定Em、ω，同时注意起始位置（是从中性面开始是正弦曲线，e=Emsinωt;从垂直中性面开始是余弦曲线，e=Emcosωt）.;交流电的图像;3、交变电流的种类;;交流发电机

;交流发电机介绍;;（1）发电机的基本构成：

①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）

②用来产生磁场的磁极

（2）发电机的基本种类

①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）

②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）

;总结：

1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。

;1．在如图所示的几个电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是，属于正弦交变电流的是。;;3.交流发电机工作时的电动势的变化规律为e=EmSinωt，如果转子的转速n提高一倍，其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为：

A。e=EmSin2ωtB.e=2EmSin2ωt

C.e=2EmSin4ωtD.e=2EmSinωt;４、线圈从中性面开始转动，角速度是，线圈中的感应电??势的峰值是Em，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e为．若线圈电阻为Ｒ，则感应电流的瞬时值Ｉ为．

;5.影响产生感应电动势大小的因素可能是（）

A.线圈的面积B.线圈的转速

C.磁场强弱D.线圈电阻;6.一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s。

（1）写出感应电动势的瞬时值体现式。

（2）若该发电机只与含电阻的负载构成闭合电路，电路的总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时体现式、在t=1/120s时电流强度的瞬时值为多少？;?7、手摇发电机转动时，小灯泡为什么一闪一闪的呢？;8.放置在水平面上彼此平行的导轨与电阻R相连，如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，与导轨平面垂直．一根长度为l(等于平行导轨间距)的金属棒电阻为r，放置在导轨上，当金属棒在AA′和BB′之间做简谐运动时，速度随时间的变化规律是v=v0cosωt;思路分析：本题考察做简谐运动的物体切割磁感线产生的交流电．

既然是切割磁感线的运动，根据E＝Blv即可求得感应电动势，要注意v应代入瞬时值求得瞬时感应电动势．导体棒速度为零时，瞬时电动势为零，就在此时变化速度方向，也同时变化电流方向．;通过电阻R的电流;拓展延伸：产生正弦交流电不一定是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动才干产生．本题金属棒在导轨上作简谐运动切割磁感线，也能产生正弦式交流电．即使是线圈转动，也不一定是矩形线圈，也不一定绕线圈的对称轴．只要是绕垂直于磁场方向的轴，无论什么形状的闭合线圈，产生的感应电流仍是正弦式交流电．;谢谢！再会！