教科版高中物理选修3-2　第二章第1节交变电流(共21张PPT)

第二章 交变电流 塞尔维亚人 自愿放弃了交流电的专利权供世人免费使用 每天只睡2个多小时，最终独自获得1000多项发明专利 电流之战的赢家 尼古拉·特斯拉 观察思考——什么是交流电 操作：匀速转动手柄，线圈在磁场中匀速转动 现象：小灯泡发光，但亮度有变化 问题：小灯泡发光亮度有变化说明什么？ 结论：小灯泡中电流大小有变化 操作：匀速转动手柄，线圈在磁场中匀速转动 现象：电流计指针在零刻线两侧摆动 问题：指针摆动说明什么？ 结论：小灯泡中电流方向有变化 在示波器上观察不同电压的图形 一、交变电流： 直流电：电流的方向不随时间变化 恒定直流：方向和大小都不随时间变化 交流电：方向（和大小）随时间作周期性变化 二、正余弦交流电的产生： 转轴特点： 1.与线圈共面 2.与磁场垂直 理论探究——正弦交流电 线圈转轴垂直于磁场，转动的角速度为ω, ab边长为L1，bc边长为L2 线圈转动，ab和cd切割磁感线而产生感应电动势 线圈中感应电动势怎样随时间变化？ a d v v a d v v 线圈转轴垂直于磁场，转动的角速度为ω, ab边长为L1，bc边长为L2 a d v v 经过时间t 时: v ⊥=v sin ω t t = 0 时刻, 线圈平面垂直于磁场，ab、cd不切割磁感线，感应电动势为零. ab棒：eab = BL1v ⊥=（B ω L1L2 sin ω t ）/2 回路总电动势：e=2eab = B ω L1L2 sin ω t 匝数为N：e=NB ω L1L2 sin ω t 线圈转轴垂直于磁场，转动的角速度为ω, ab边长为L1，bc边长为L2 a d v v t = 0 时刻, 线圈平面垂直于磁场，ab、cd不切割磁感线，感应电动势为零. t = π/2ω 时刻, 线圈平面平行于磁场，ab、cd垂直切割磁感线，感应电动势最大. Em = NBSω 经过时间t 时: 匝数为N：e=NB ω L1L2 sin ω t a d v v e = NB S ω sin ω t=Emsin ω t 当此交流电通过电阻R时,其电流与加在它两端的电压必然也遵循正弦规律变化. u = Um sin ω t i = Im sin ω t 理解注意: 1.在上式中, e、 u、 i 叫交流电瞬时值; Em 、Um、 Im叫交