2018年秋高中物理选修3-2沪科版课件：2.1 怎样产生交变电流(共26张PPT)

第2章　交变电流与发电机 2.1　怎样产生交变电流 学习目标 思维脉络 1.理解交变电流的产生原理,掌握交变电流的变化规律及表示方法。 2.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 3.了解旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机的工作原理。 一 二 三 四 一、什么是交变电流 1.交变电流:大小和方向都随时间做周期性变化的电流,叫做交变电流,简称交流,常用字母“AC”或符号“~”表示。 2.恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流叫恒定电流。方向不随时间变化的电流叫做直流,常用字母“DC”或符号“-”表示。 3.正弦式交变电流:交变电流的电流和电压是按正弦函数规律变化的,这种电流叫做正弦式交变电流。 一 二 三 四 二、交流发电机 1.结构:交流发电机由可转动的线圈(电枢)和磁体两大部分组成。线圈在磁场中转动时产生的感应电流通过滑环和电刷输给用电器。 2.原理:在匀强磁场中,让一矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,就得到了大小和方向都随时间变化的交变电流。 3.中性面:如图所示为线圈转一周过程中的几个关键位置,图甲、丙、戊所示的位置,线圈平面垂直于磁感线,各边都不切割磁感线,线圈中产生的感应电动势为零,这样的位置叫中性面。图乙、丁所示的位置,线圈平面与磁场方向平行,ab、cd两边垂直切割磁感线,此时线圈中的感应电流达到最大。 一 二 三 四 4.感应电动势瞬时值表达式:e=Emaxsin ωt。  Em是感应电动势的最大值。 一 二 三 四 做一做 (2014·陕西高二检测)如图所示为一矩形线圈abcd,已知ab边长为l1,bc边长为l2,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动,则t时刻线圈中的感应电动势为(　　) A.Bl1l2ωsin ωt　　　　　　 B.Bl1l2ωcos ωt C.Bl1l2ωsin ωt D.Bl1l2ωcos ωt 解析:公式e=Emaxsin ωt只适用于线圈平面从中性面开始计时的情况,若t=0时线圈不在中性面,上述式子就不适用了,题中所给的初始时刻线圈平面与磁感线平行,即与中性面垂直,此时e=Emaxsin(ωt+)=Emaxcos ωt=Bl1l2ωcos ωt,选项D正确。 答案:D 一 二 三 四 三、旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机 旋转电枢式发电机产生电压不超过500