3.1 交变电流 课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

§1 交变电流 第三章 交变电流 PART 01 交变电流 交变电流 恒定电流： 大小和方向都不随时间变化的电流 简称直流（DC） 大小可以改变！ 简称交流（AC） 01 方向随时间做周期性变化的电流 交变电流： 方向不随时间变化的电流 直流： 习题 02 交变电流与直流的本质区别：电流方向是否随时间变化 正弦交流电 示波器中的 锯齿波扫描电压 电子计算机中的 矩形脉冲 激光通信中的 尖脉冲 交变电流的种类 03 PART 02 交变电流的产生 视频引入 01 交流发电机的基本构造 （1）定子：不动的部分叫定子 （2）转子：转动的部分叫转子 （3）滑环：K、L （4）电刷：E、F K L E F 02 磁极 电枢 过程分析——特殊位置 03 最大 最大 最大 最大 最大 最大 过程分析——整体感知 04 中性面 （1）中性面：垂直于磁场方向的平面 （2）磁通量最大， （3）速度方向与磁场平行，不切割磁感线， （4）磁通量变化率为零， （5）每当线圈经过中性面一次，感应电流方向就改变一次 05 线圈转动一圈，电流方向变化两次 垂直中性面位置 （1）与中性面垂直的面， （2）磁通量最小， （3）速度方向与磁场垂直，感应电动势最大， （4）磁通量变化率最大 （5）线圈经过此位置，感应电流方向不发生改变 06 i t O 甲 甲 乙 丙 丁 乙 画一画感应电流的大致随时间变化的图像 规定一个正方向，画出线圈在甲乙丙丁四个不同位置时对应电流的大小，大致画出电流的变化图像，看看图像的形状，猜测一下可能是什么的函数图像？ 07 交变电流的变化图像 08 PART 03 交变电流的变化规律 线圈处在磁感应强度是 的匀强磁场中，AB、CD宽，AD、BC长 ，线圈平面从中性面沿逆时针方向开始转动，角速度是．经过时间，推导此时线圈中产生瞬时感应电动势. 1、线圈与中性面的夹角是多少？ 2、AB边的速度多大？ 3、AB边速度方向与磁场方向夹角是多大？ 推导 θ 01 4、AB边中的感应电动势多大？ 5、线圈中的感应电动势多大？ AB、CD等效为两个串联的电源 θ B A D C 推导 切割类 01 以线圈经过中性面开始计时 在时刻线圈中的感应电动势（AB和CD边切割磁感线 ） 若为匝线圈： 交变电流的变化规律 为电动势的最大值（峰值） 02 (1)瞬时电动势随时间变化的规律： (2)负载电压随时间变化的规律： (3)电流随时间变化的规律： 正弦交流电 交变电流的变化规律 01 以上表达形式仅在从中性面开始计时的情况下成立 交变电流的变化规律图像 03 交变电流的变化规律的解读 1、根据随时间变化的图像，你是否可以绘制出图像？ 04 2、你认为感应电动势的峰值与线圈的形状和转轴的位置有没有关系？ 如图所示的几种情况中，如果均相同，则感应电动势的峰值均相同。 交变电流的变化规律的解读 04 PART 05 交变发电机 交变发电机 三峡大坝 水力发电机组 01 风力发电 风力发电机组 交变发电机 01 分类： 发电机转子一般由蒸汽轮机、水轮机等带动，将机械能转化为电能，输送给外电路 旋转磁极式发电机 旋转电枢式发电机 02 法拉第电磁感应定律 工作原理： 电枢和磁体 主要构造： 交变发电机 电枢转动，磁体不动 磁体转动，电枢不动 能量转换： 例题 03 关于交流发电机和直流电动机，下列说法正确的是 A.电动机是利用电磁感应现象制成的，工作时把机械能转化为电能 B.电动机是利用磁场对电流的作用制成的，工作时把电能转化为机械能 C.发电机是利用电磁感应现象制成的，工作时把电能转化为机械能 D.发电机是利用磁场对电流的作用制成的，工作时把机械能转化为电能 √ Lavf58.29.100 $$