第3章 第1节 交变电流(课件PPT)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第二册 (人教版)

交变电流 第三章 第1节　交变电流 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 课程内容要求 核心素养提炼 1.了解交变电流和直流电的概念，会区分交流电和直流电． 2．了解交变电流的产生过程，会根据右手定则判断电流方向． 3. 掌握交变电流的变化规律，会推导正弦交变电流瞬时值表达式． 4．了解交流发动机的组成和种类. 1.物理观念：借助交变电流、直流电等概念，体会物理观念的生成过程． 2．科学思维：通过交变电流瞬时值的推导，体会物理模型建立在物理规律形成中的作用． 3．科学态度与责任：通过交流发电机结构及应用，体会科技对社会发展的推动作用. 栏目索引 教材知识梳理 知识方法探究 随堂达标训练 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 1．交变电流：大小和方向都随时间做__________变化的电流，简称交流． 2．直流：________不随时间变化的电流．大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流． 一、交变电流 周期性 方向 教材知识梳理 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R [思考] 在日常生活中，手电筒和日光灯是家庭中必备的照明工具，但给两用电器提供电能的电源是不同的，它们产生的电流相同吗？ 提示　不相同．电源有交流和直流之分．电池是直流电源，它提供的是直流电；家庭照明电路给日光灯提供的是交流电，其典型特征是电流方向发生变化． 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 1．交变电流的产生 (1)产生条件：在匀强磁场中，________绕垂直于磁场方向的轴匀速转动． (2)过程分析(如图所示)： 二、交变电流的产生　交变电流的变化规律 线圈 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 2．交变电流的变化规律 (1)正弦式交变电流：按________规律变化的交变电流，简称______________. (2)函数和图像 正弦 正弦式电流 Umsin ωt Imsin ωt 注　表达式中Em、Um、Im分别为电动势、电压、电流的峰值，而e、u、i则是这几个量的瞬时值． 函数 图像 瞬时电动势：e＝Emsin ωt 最大值表达式：Em＝NBSω 瞬时电压：u＝_____________ 瞬时电流：i＝_____________ 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R [判断] (1)只要闭合线圈在匀强磁场里匀速转动就一定产生正弦交变电流．(　　) (2)正弦交变电流的函数形式与计时起点有关．(　　) (3)当线圈中的磁通量为零时，产生的电流也为零．(　　) × √ × 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 1．交流发电机的构造 发电机主要由________(电枢)和________两部分组成． 2．交流发电机的种类 三、交流发电机 线圈 磁体 磁极 电枢 两种类型 转子 定子 特点 旋转电枢式 电枢 ________ 电压低，功率小 旋转磁极式 磁极 ________ 电压高，功率大 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R [思考] 发电机工作过程中能量是如何转化的？ 提示　发电机工作时产生的感应电流在磁场中会受到安培力，安培力的作用总是阻碍转子的运动，在这一过程中发电机把机械能转化成了电能． 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 为探究交变电流的特点，如图所示，把电流表接入到模型发电机的输出端，摇动发电机的手柄，观察电流表的指针摆动情况是怎样的？电流表指针的摆动情况说明什么问题？ 探究点一　交变电流与直流电的比较 知识方法探究 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 提示　随着线圈的转动，电流表的指针不停地在“0”刻度线两侧左右摆动，说明手摇发电机产生的电流大小、方向都处于变化中． 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 1．交变电流与直流电的区别 交变电流 直流电 脉动直流 恒定电流 方向 随时间周期性变化 不随时间变化 不随时间变化 大小 可以随时间变化，也可以不随时间变化，如矩形脉冲 可以随时间变化 不随时间变化 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 2.常见的几种交变电流的图像 (1)图像：不同的交变电流的变化规律不同，常见的有以下几种情况，如图所示． (2)特点无论大小是否变化，但都有一个共同的特点，就是电流的方向一定随时间做周期性变化． 返回导航 第三章　交变电流 物理 选择性必修 第二册 R 对于如图所示的电流i随时间t做周期性