3.1 交变电流 教学课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）·选择性必修第二册

第三章 交变电流 3.1交变电流 演示 知识回顾 利用传感器显示的交变电流的图像 e个 Em 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动， 线圈中就会产生正弦式交变电流 定性分析 1.交流发电机示意图 2.交流电的产生原理 A() 4(B) A(B) E=0、 (O D( 中性面 电流：C→D→A→B-→C 定量计算交变电流的变化规律 Em=NoBS e =N wBld sin wt=NaBSsin @t Ee 感应电动势：e=Emsinot 电路中的电流：i=Imsinot 路端电压：l=Unsinot 【学习目标】 1.会用正弦式交变电流的公式和图像解决 问题。 2.了解发电机是将机械能转换为电能的装 置，各种发电机的区别在于机械能产生的 形式不同。 探究一：用正弦式交变电流的公式和图像解决问题 【例1】（目标指向1)如图所示，正方形线圈abcd的边长是0.5m,共150匝， 匀强磁场的磁感应强度为B= T,当线圈以150r/min的转速绕中心轴线OO 匀速旋转时，求： ()若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)线圈转过 s时电动势的瞬时值。 B 【变式训练】 上例中，若从线圈处于垂直于中性面的位置开始计时，其他条件不变，结果如何 呢？ 【例2】（目标指向1)（多选)在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强 磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动如图甲所示，产生的交变电 动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是()】 e/V 222 3t/(10-2s) -222 乙 A.t=0.01s时穿过线框的磁通量最小 B.t=0.01s时穿过线框的磁通量变化率最大 C.该线框匀速转动的角速度大小为100πrad/s D.电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角可能为45° 与中性面垂直的平面：磁通量为0，E感最大，I感最大。 A(B) D(C 探究二、交流发电机 ①基本组成 线圈（叫电枢）→产生感应电动势 磁极 →产生磁场 ②基本种类 旋转电枢式→电枢动，1 极不动 旋转磁极式 →极动，电枢不动 无论种发电机，转动的部分转子，不动的部分叫定子。 发电机是将 能转化成 能的装置。 【例3】(（目标指向2)关于交流发电机的下列叙述正确的是（) A.交流发电机将电能转化为机械能 B.交流发电机由两部分组成，即定子和转子，线圈必须旋转，成 为转子，这样才能在线圈中产生交流电 C.交流发电机线圈中产生交流电，输送到外电路也是交流电 D.在交流发电机线圈转动的过程中，线圈中的每一个边都切割磁 感线