2020粤教版高中物理选修(3-2)第二章-第二节《交变电流的描述》课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,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,*,*,第二节 交变电流的描述,第二节 交变电流的描述,1,知识点,1,正弦式交变电流的图象,1,正弦式交变电流的图象：,图,2,2,1,要能从图象中确定峰值,E,m,、,I,m,、,U,m,，并且知道周期,T,与角,速度,间的公式,T,2/,.,知识点1 正弦式交变电流的图象图 221要能从图象中确,2,2,正弦式交变电流的图象与线圈在磁场中转动过程的对应,关系：,图,2,2,2,2正弦式交变电流的图象与线圈在磁场中转动过程的对应关系：图,3,要能从图,2,2,2,所示的线圈在磁场中,转动过程与所产生,的正弦式交变电流的图象关系中熟练地掌握其中的规律，并且,能够解决相关的问题,知识点,2,用函数表达式描述交变电流,1,从中性面开始计时的瞬时值表达式：,e,E,m,sin,t,，,i,I,m,sin,t,，,u,U,m,sin,t,.,2,峰值计算式：,E,m,NBS,，,I,m,NBS,/,R,.,要能从图 222 所示的线圈在磁场中转动过程与所产生知,4,3,从中性面开始计时的交变电流的,图象，如图,2,2,3,所示,t,),m,、,4,正弦式交变电流的,E,m,、,(,m,的比较：,图,2,2,3,(1),区别：,E,m,为电动势的最大值，,E,m,NBS,N,m,.,m,为穿过线圈的最大磁通量，即线圈平面转到中性面位置时的磁,通量,.,m,BS,.,t,为磁通量的变化率，在线圈转动一周的过程,中，在线圈平面转到中性面位置时,t,0,；,在线圈平面转到与,磁感线平行时达最大值,(,t,),m,.,3从中性面开始计时的交变电流的)m、4正弦式交变,5,2020粤教版高中物理选修(3-2)第二章-第二节交变电流的描述课件,6,5,正弦式交变电流在一个周期内的变化规律,(1),峰值出现的位置分别是：,E,m,、,I,m,、,U,m,出现在线圈与磁感,线平行的位置，,m,出现在中性面位置,；,零值出现的位置分别是：,e,0,、,i,0,、,u,0,出现在中性面,位置，,0,出现在线圈,与磁感线平行的位置,(2),在一个周期内,e,、,i,、,u,、,的变化规律：,e,、,i,、,u,的变化,是同步的；,的变化与,e,、,i,、,u,的变化间的关系是此消彼长的,5正弦式交变电流在一个周期内的变化规律(1)峰值出现的位置,7,【,例题,】,闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速,转动，线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为,i,I,m,sin,t,.,保,持其他条件不变，使线圈的匝数及转速都增加,1,倍，则电流的,变化规律为,(,),A,i,2,I,m,sin 2,t,C,i,2,I,m,sin,t,B,i,4,I,m,sin 2,t,D,i,4,I,m,sin,t,解析：,线圈的匝数及转速都增加,1,倍，电动势,E,m,NBS,的最大值增加到,4,倍，线圈的匝数增加,1,倍，导线的电阻也增,加,1,倍，故最大电流只增加到原来的,2,倍，线圈中产生的交变,电流的瞬时值表达式为,i,2,I,m,sin 2,t,.,答案：,A,【例题】闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速变化规律,8,1,如图,2,2,4,所示，一矩形线圈,ab,边长为,L,1,，,ad,边长,为,L,2,，在磁感应强度为,B,的匀强磁场中绕,OO,轴以角速度,从图示位置开始匀速转动，则,t,时刻线圈中的感应电动势为,(),C,图,2,2,4,A,0.5,BL,1,L,2,sin,t,B,0.5,BL,1,L,2,cos,t,C,BL,1,L,2,sin,t,D,BL,1,L,2,cos,t,1如图 224 所示，一矩形线圈 ab 边长为 L1,9,题型,1,结合图象分析,【,例题,】,某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如,图,2,2,5,所示，如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，,则交流电动势的最大值和周期变为,(,),图,2,2,5,题型1结合图象分析【例题】某交流发电机产生的感应电动势与时,10,A,400 V,、,0.02 s,B,200 V,、,0.02 s,C,400 V,、,0.08 s,D,200 V,、,0.08 s,解析：,交流电动势的最大值,E,m,NBS,，周期,T,2/,，,转速加倍，最大值加倍，周期减半,答案：,B,A400 V、0.02 s解析：交流电动势的最大值EmN,11,1,(2011,年中山三模,),一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平,面向里的磁场中，如图,2,2,6,甲所示；磁感应强度,B,随,t,的,变化规律如图乙所示以,i,表示线圈中的感应电流，以图甲线,圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的,i,t,图中正确的是,(),图,2,2,6,1(2011 年中山三模)一矩形线圈位于一个方向垂直线圈,12,答案：,A,答案：A,13,题型,2,函数表达式的应用,【,例题,】,如图,2,2,7,所示，边长为,L,的正方形线圈,abcd,的匝数为,n,，线圈电阻为,r,，外电路的电阻为,R,，,ab,的中点和,cd,的中点的连线,OO,恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强,度为,B,，现在线圈以,OO,为轴，以角速度,匀速转动，求：,(1),闭合电路中电流瞬时值的表达式,(2),在线圈转过,90,的过程中通过,R,的电荷量,(3),电阻,R,上的最大电压,题型2函数表达式的应用【例题】如图 227 所示，边长,14,I,m,流过,R,的电流表达式为：,i,I,m,sin,t,解析：,(1),线圈转动时，总有一条边切割磁感线，且,ac,边和,bd,边转动的线速度大小相等，当线框平行,于磁场时，产生的感,应电动势最大，为：,图,2,2,7,由闭合电路欧姆定律可知,nBL,2,2(,R,r,),，当以图示为计时起点时，,nBL,2,2(,R,r,),sin,t,Im流过 R 的电流表达式为：iImsin t解析,15,(2),在转过,90,的过程中感应电,动势的平均值为：,(2)在转过 90的过程中感应电动势的平均值为：,16,R,(3),由部分电阻欧姆定律可知电阻,R,上的最大电压,U,m,I,m,R,nBL,2,nBL,2,R,2(,R,r,),2(,R,r,),.,sin,t,(2),q,答案：,(1),i,nBL,2,nBL,2,2,(,R,r,),2,(,R,r,),nBL,2,R,2,(,R,r,),（,3,）,U,m,=,R(3)由部分电阻欧姆定律可知电阻 R 上的最大电压Um,17,2,如图,2,2,8,所示，,100,匝的线框,abcd,在图示磁场,(,匀,强磁场,),中匀速转动，角速度为,，其电动势的瞬时值为,e,100cos 100,t,V,，那么：,(1),感应电动势的最大值为多少？,穿过线框的最大磁通量为多少？,(2),当从图示位置转过,60,角时线,圈中的感应电动势为多少？此时穿过,线圈的磁通量的变化率为多少？,图,2,2,8,2如图 228 所示，100 匝的线框 abcd 在,18,解：,(1),由电,动势的瞬时值表达式得感应电动势的最大值：,E,m,100 V,根据,E,m,NBS,N,m,得,(2),当从图示位置转过,60,角时线圈中的感应电动势：,e,100cos 60,V,50 V,根据法拉第电磁感应定律,e,N,t,得,t,e,50,N,100,Wb/s,0.5,Wb/s.,解：(1)由电动势的瞬时值表达式得感应电动势的最大,19,的基本撒即可都不恐怖方式,打发第三方士大夫阿萨德按时风高放火 发给发的格式的广东省都是方式方式方式度过度过发的发的,的基本撒即可都不恐怖方式打发第三方士大夫阿萨德按时风高放火,20,OK,的十分肯定会说不够开放的时间快发红包国剧盛典冠军飞将,啊所发生的方便的科级干部看电视吧高科技的设备科技发布十多年开放男可视对讲你疯了放到疯狂，饭，看过你的飞，给你，地方干部，密保卡价格不好看积分班上课的积分把控时代峻峰不看电视,OK的十分肯定会说不够开放的时间快发红包国剧盛典冠军飞将啊所,21,