内容正文:
第一节 认识交变电流 第二节 交变电流的描述
学习目标
重点难点
1.会观察电流(或电压)的波形图,能记住交变电流、直流的概念.
2.能记住交变电流的变化规律及表示方法,能记住交变电流的峰值、瞬时值的物理含义.
重点:交变电流的变化规律及表示方法.
难点:交变电流产生的原理及变化规律的应用.
一、交变电流
1.恒定电流
强弱和方向不随时间变化的电流.称为恒定电流.
2.交变电流
强弱和方向随时间变化的电流.称为交变电流.
3.波形图
电流或电压随时间变化的图象.通常利用示波器来观察.
日常生活和生产中所用的交变电流是按正弦规律变化的交变电流.
预习交流1
把两个发光时颜色不同的发光二极管并联,注意使两者正负极的方向不同,然后连接到教学用的发电机的两端(如图).转动手柄,两个磁极之间的线圈随着转动.观察发光二极管的发光情况.实验现象说明了什么?
答案:可以观察到两个发光二极管交替发光.该实验说明了发电机产生的电流的方向随时间变化,不是直流电,是交变电流.
二、正弦交变电流的产生
1.实验装置:
(1)交流发电机的基本结构:线圈、磁极、滑环及电刷.
(2)模型装置图(下图):
2.过程分析:
位置变化
磁通量变化特点
感应电流方向
(a)位置→(b)位置
磁通量减小
沿abcd方向
(b)位置→(c)位置
磁通量增大
沿abcd方向
(c)位置→(d)位置
磁通量减小
沿dcba方向
(d)位置→(e)位置
磁通量增大
沿dcba方向
3.
预习交流2
根据法拉第电磁感应定律,线圈在磁场中转动时,穿过线圈的磁通量就发生变化,从而产生感应电流.用线圈和磁铁做成发电机,线圈中产生的感应电流怎么输出来呢?
答案:如下图所示,利用电刷将感应电流输出.
三、用函数表达式描述交变电流
1.电动势的瞬时值
N匝面积为S的线圈以角速度ω转动,从中性面开始计时,得出:
e=Emsin_ωt,其中Em=NBSω,叫做电动势的峰值.
2.感应电流的瞬时值
i=e/R=Imsin ωt.
3.电压瞬时值
u=Umsin_ωt.
4.按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流,简称正弦式交流电.
预习交流3
日常生活中照明电路用的是交流电,交流电的大小和方向是周期性变化的.我们为什么感觉白炽灯的明亮程度并没有变化?为什么?
答案:这主要是因为交流电的大小和