四川省成都市第七中学高中物理教科版选修3-2课件：2.1交变电流 (共16张PPT)

2.1 交变电流 一.电流的分类 3、恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流叫恒定电流。 1、交变电流：方向随时间作周期性变化的电流，简称交流电。 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,简称直流电。 * 下图画出了6种电流随时间变化的图象，这6个图中的电流i都随时间做周期性变化，其中属于交变电流的是 最简单、最基本的交流电 二. 正弦交变电流的产生 闭合的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生正弦交流电，但这不是产生交流电的唯一方式． 如图，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程 ①何时磁通量最大？何时磁通量最小？ ②何时电动势最大？何时电动势最小？ ③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 * 教师看图解释，教师指出：线圈的中性面的位置． 1.中性面 定义：指线圈平面与磁感线垂直的平面。S⊥B 特点：此时通过线圈平面的磁通量最大， 感应电流、感应电动势为零。 2.线圈平面与磁感线平行时，即S∥B 特点：此时通过线圈平面的磁通量最小为零。 感应电流、感应电动势最大。 ①线圈经过中性面时，电流将改变方向 ②线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次 三．交变电流的变化规律和图像 1.变化规律(以中性面开始计时) ①电动势瞬时值表达式: e＝Em sinωt 其中：Em＝NBSω＝ N Фm ω (Em是电动势的最大值 ) N是线圈的匝数； B是匀强磁场的磁感强度； S是线圈的面积； ω线圈匀速转动的角速度 Фm是磁通量的最大值 教材上是以另一个ppt上的模式讲的。 * Em与线圈的形状和转轴位置无关 ②电流的瞬时值公式 : i=Imsinωt． 其中： Im =Em/R (Im是电流的最大值 ,R 是总电阻) ③外电压的瞬时值公式 : u＝Umsinωt． 其中： Um ＝ImR′， ( Um是电