高中物理《交变电流》课件三（2张PPT）

欢迎进入物理课堂 第五章交变电流 1 交变电流 学习目标 1 知道什么是交变电流 2 理解交变电流产生的原理 3 知道交变电流的变化规律 利用电流传感器 或电压传感器 可以可以在荧光屏上绘出电流 或电流 随时间变化的图象 观看实验1 观看实验2 可见 不同的电流波形是不相同的 交变电流 交变电流 大小和方向都随时间做周期性变化的电流 简称交流 如 家庭电路中的电流 直流 方向不随时间变化的电流 如 电池提供的电流 交变电流可以变成直流 交变电流的产生 手摇发电机 教学用手摇发电机产生的电流 大小和方向都在不断地变化 是一种交变电流 交变电流是如何产生的呢 交变电流的产生 交变电流产生示意图 交变电流的产生 ABCD 线圈 切割磁感线 K L 圆环 E F 电刷 使线圈在转动时保持与外电路的连接 交变电流的产生 假如线圈沿逆时针转动 分析下面几个问题 1 在线圈由甲转到乙的过程中 AB边中电流向哪个方向流动 由B A 交变电流的产生 假如线圈沿逆时针转动 分析下面几个问题 2 在线圈由丙转到丁的过程中 AB边中电流向哪个方向流动 由A B 交变电流的产生 假如线圈沿逆时针转动 分析下面几个问题 3 当线圈转到什么位置时线圈中没有电流 转到什么位置时线圈中电流最大 线圈转到甲 丙位置时线圈中没有电流 转到乙 丁位置时线圈中电流最大 交变电流的产生 假如线圈沿逆时针转动 分析下面几个问题 4 大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线 在坐标上标出线圈到达甲 乙 丙 丁几个位置时对应的时刻 观看实验 交变电流的变化规律 由以上的演示可以看出 交变电压随时间变化的图象是正弦曲线 这说明发电机线圈中产生的感应电动势也是按照正弦规律变化的 它可以写做 e EmsinWt e 电动势的瞬时值 Em 它达到的峰值 发电机线圈转动的角速度 交变电流的变化规律 发电机连接负载时 通过电路中的电流也是按照正弦规律变化的 它也可以用三角函数式表达 i ImsinWt i 电流的瞬时值 Im 它能达到的峰值 交变电流的变化规律 当交变电流通过电阻R时 根据欧姆定律 电阻两端的电压跟通过电阻的电流成正比 所以电压也按正弦规律变化 其表达式是 u UmsinWt u 电压的瞬时值 Um 它达到的峰值 交变电流的变化规律 如果以时间t为横坐标 以电流i或电压u为纵坐标 把电流或电压变化的规律用曲线画出来 会得到下图所示的正弦曲线 按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流 简称正弦式电流 它是一种最简单 最基本的交变电流 我国家庭电路中的交变电流就是正弦交变电流 除此 工程技术中经常采用的交变电流还有另外的几种 如 家庭电路中的正弦交变电流 示波器中的锯齿波形扫描电压 除此 工程技术中经常采用的交变电流还有另外的几种 如 电子计算机中的矩形脉冲 激光通信用的尖脉冲 练习 一台发电机在产生正弦式电流 如果发电机电动势的峰值为Em 400V 线圈匀速转动的角速度为 314rad s 试写出电动势瞬时值的表达式 如果这个发电机的外电路只有电阻元件 总电阻为2000 电路中电流的峰值是多少 写出电流瞬时值的表达式 e EmsinWt 400sin314t 解 电动势瞬时值的表达式为 电流峰值为 Im Em R 400 2000 0 2A 电流瞬时值的表达式为 i ImsinWt 2sin314t 小结 1 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流 2 方向不随时间变化的电流叫直流 3 按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流 再见 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全