可用2.1认识交变电流

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.1,认识交变电流,一、电流的分类（知道）,1,、恒定电流：强弱和方向都不随时间改变的电流叫恒定电流。,3,、交变电流：强弱和方向都随时间周期性变化的电流。,注：交直流电的本质区别是,电流方向是否改变,2,、直流电：方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流,判断以下电流和时间关系图象哪些属于直流，哪些属于交流。,二、交变电流的图像（了解）,工具：示波器（观察波形图）,观察并思考：示波器显示出来的波形图是什么形状？有什么规律？,三、交变电流的产生（掌握）,实验：将发电机与电流表连接,思考：,1,、电流表的指针发生偏转，说明什么问题？,2,、描述指针的摆动情况，说明什么问题？,有电流产生,指针左右摆动，说明电流的大小和方向都在变化，是交流电。,交变电流是怎样产生的？交变电流有什么特点呢？,交流电是由,交流发电机,产生的。,如图，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程,何时磁通量最大？何时磁通量最小？,何时电动势最大？何时电动势最小？,线圈中的电流大小和方向如何变化？,在,(a),、,(c),、,(e),位置，磁通量最大；在,(b),、,(d),位置，磁通量最小,在,(b),、,(d),位置，电动势最大；在,(a),、,(c),、,(e),位置，电动势最小,为了能更方便地说明第个问题，我们将立体图转化为平面图来分析。,abcd,电流增大,abcd,电流减小,dcba,电流增大,dcba,电流减小,i,o,E,m,T/4,2T/4,3T/4,T,/2,3,/2,2,t,t,线圈经过中性面时，感应电动势为零，感应电流为零。,线圈每经过中性面一次，交流电方向改变,一次,，线圈每转动,一周,（交流电的一个周期） ，,两次,经过中性面，交流电的方向改变,两次,。,中性面,A(B),D(C),与磁感线垂直的平面,尝试推导,1,：,甲、乙、丙、丁图中设匀强磁场的磁感应强度为,B,，,AB,、,CD,宽,L,1,，,AD,、,BC,长,L,2,，线圈匀速转动角速度为,，试写出线圈电动势最大值,E,m,的表达式。,尝试推导2,：,设线圈平面从中性面开始转动，角速度是,经过时间,t,，,AB,、,CD,宽,L,1,，,AD,、,BC,长,L,2,，,磁感应强度是,B,B,v,A(B),D(C),t=0,线圈与中性面的夹角是多少？,AB,边的速度多大？,AB,边速度方向与磁场方向夹角是多大？,AB,边中的感应电动势多大？,线圈中的感应电动势多大？,1,、,交变电流,：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。,3,、交变电流的变化规律：,（,1,）,方向变化规律,-,线圈平面每经过,中性面,一次，感应电流的,方向就改变,一次；线圈转动,一周,，感应电流的方向改变,两次,。,（,2,）大小变化规律,-,按,正弦规律,变化：,e=E,m,sint E,m,=NBS,叫电动势的最大值,i,=,I,m,sint I,m,=E,m,/R,叫电流的最大值,u=U,m,sint U,m,=I,m,R,叫电压的最大值,小结,2,、,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,E,m,-,E,m,（,1,）线圈与磁感线垂直时,感应电动势,_,磁通量,_,。,是电流方向,_,的位置。,（,2,）当线圈与磁感线平行时：,感应电动势,_,，磁通量,_,。,（,3,）线圈连续匀速转动的过程中：,电流的大小和方向都做,_,变化。,0,e,t,理解,:,最小,最大,最大,最小,发生变化,周期性,下列表示交变电流的有（ ）,例,1,i,i,t,t,i,t,(A),(B),(C),(D),0,0,0,0,t,(E),0,t,e,u,CE,例,2,、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是,( ),：,T,1,时刻通过线圈的磁通量为零；,T,2,时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；,T,3,时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；,每当,e,变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。,D,例,3,、如图，矩形线圈面积为,s,，匝数为,N,，线圈电阻为,r,，在磁感强度为,B,的匀强磁场中绕,OO,轴以角速度,匀速转动，外电路电阻为,R,。求：,、写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表达式；,、如果线圈从图示位置开始计时，写出电动势的瞬时表达式；,