高中物理第二章第一节认识交变电流课件粤教版选修3-2
2020版选修3-2粤教物理课堂课件第二章 交变电流第一节 认识交变电流

物理
〚拓展变式2-1〛 上例中,若线圈沿逆时针方向转动,关于电流方向以下 判断正确的是( ) A.当线圈转到图(甲)的位置时,线圈中的电流方向为d→c→b→a B.当线圈转到图(乙)的位置时,线圈中的电流方向为a→b→c→d C.当线圈转到图(丙)的位置时,线圈中的电流方向为d→c→b→a D.当线圈转到图(丁)的位置时,线圈中的电流方向为a→b→c→d
解析:直流的特征是电流方向不变,交变电流的特征是电流方向改变.另外 交变电流不一定都是按正弦规律变化的. 答案:AD
物理
要点二 交变电流的产生
【问题导引】 1.由发电机、灯泡组成的闭合电路中,当线圈经过中性面时,穿过线圈的 磁通量、磁通量的变化率及线圈中的电流如何?
答案:线圈经过中性面位置时,磁感线与线圈平面垂直,穿过线圈平面的 磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零,线圈中电流为零. 2.在线圈转动一周的过程中,感应电流的方向在什么位置发生改变、改 变几次? 答案:线圈每经过中性面一次,线圈中的感应电流方向改变一次,因线圈 转动一周的过程中,线圈经过中性面两次,所以线圈中的感应电流方向改 变两次.
物理
2.交变电流产生过程分析(如图)
abcd
dcba
dcba
abcd
物理
3.中性面 (1)定义:线圈平面垂直磁感线的位置. (2)特点:①感应电流为零;②线圈平面每经过一次中性面,感应电流方向 就 改变一次 .
物理
教材探究
1.教材P38图2-1-2所示的波形图说明了什么? 答案:图2-1-2所示的波形图说明打到荧光屏上的电子有时向上偏转,有 时向下偏转,即加到示波器上的电压随时间在不断改变. 2.教材P39图2-1-5中,线圈转动产生感应电流的原因是什么?如何判断线 圈中的感应电流的大小和方向? 答案:线圈转动时,通过线圈的磁通量发生变化,线圈中有感应电动势、 电路中产生感应电流;判断线圈中的感应电流大小可用法拉第电磁感应 定律,判断线圈中的感应电流方向可以利用楞次定律或右手定则.
粤教版选修3-2物理:第2章-交变电流《认识交变电流、交变电流的描述》课件

(2)整个线圈中的感应电动势由 AB 和 CD 两部分组成,且 eAB=eCD,所以
甲:e=0 乙:e= eAB+eCD=BSω· sin ωt 丙:e= BSω
(3)若线圈有 N 匝,则相当于 N 个完全相同的电源串联,所以
甲:e=0 乙:e= NBSωsin ωt 丙:e= NBSω
学习目标
知识储备
典例精析
课堂小结
自我检测
ΔΦ 1.n Δt
BLv
2.楞次 右手
一、观察交变电流的图象 电流 电压 示波器
二、交变电流的产生 1.交流 线圈 磁极 转动 滑环 电刷 2.垂直 不切割
三、用函数表达式描述交变电流 Em· sin ωt 瞬时 2.两 峰值 nBSω 四、用图象描述交变电流
学习目标
知识储备
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
三、交变电流的规律
例3 有一个正方形线圈的匝数为 10 匝,边长为 20 cm,线圈总电阻为 1 Ω,线圈绕 OO′ 轴以 10π rad/s 的角速度匀速转动,如图 7 所示,匀强磁场的磁感应强度为 0.5 T,问: (1)该线圈产生的交变电流电动势的峰值、电流的峰值分别是多少. (2)若从中性面位置开始计时,写出感应电动势随时间变化的表达式. (3)线圈从中性面位置开始,转过 30° 时,感应电动势的瞬时值是多大.
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
[要点提炼] 1.正弦式交变电流瞬时值表达式: (1)当从中性面开始计时:e= Emsin ωt . (2)当从与中性面垂直的位置开始计时:e= 2.正弦式交变电流的峰值表达式:Em= 3.两个特殊位置: (1)中性面:线圈平面与磁场 e 为 0 ,i 为 0 ,Φ
2019学年高二物理(粤教版)选修3-2课件:第2章 第一节 认识交变电流第二节 交变电流的描述

向为a→b;故C对;线圈平面与磁场方向平行时,
磁通量为零,但磁通量的变化率最大,故D错;故 选C.
知识点二 中性面和两特殊位置的特点
1.中性面的性质特点. (1)磁通量最大; (2)电流、电压为零; (3)每经过一次中性面电流(电压)改变一次方向. 2.两个特殊位置的特点.
ΔΦ (1) 线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ 最大, =0, Δt (2) e=0,i=0,电流方向将发生改变. ΔΦ (3) 线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ =0, 最大, Δt (4) e 最大,i 最大,电流方向不改变.
尝试应用 2.(2014· 福建模拟)(多选)矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框 平面的轴匀速转动时产生了交变电流,下列说法正确的是(CD) A.当线框位于中性面时,线框中感应电动势最大 B.当穿过线框的磁通量为零时,线框中的感应电动势也为零 C .每当线框经过中性面时,感应电动势或感应电流方向就改 变一次 D.线框经过中性面时,各边切割磁感线的速度为零
解析:从题图中可知,t1时刻线圈中感应电动 势与磁感线平行.t2时刻感
应电动势等于零,磁通量变化率为零,线圈
处于中性面位置,磁通量达到峰值,t3时刻感 应电动势达到峰值,线圈中的磁通量变化率 达到峰值.
这种表达式是交变电流的瞬时值的表达式.
(3) 交变电流的最大值 Em= 2BLv ,当线框 abcd 绕
中心轴线匀速转动时,设角速度为ω,则v=
Lad ω ,线圈的面积 S=LadLab,所以 Em=BSω,如果线圈匝数为 2 N,则 Em=NBSω,故交变电动势的最大值由线圈匝数 N、磁感应强 度 B,转动角速度 ω 和线圈面积 S 决定,与线圈的形状无关,与转 轴的位置无关. (4)若线圈给外电阻 R 供电, 设线框本身电阻为 r, 由闭合电路欧 姆定律得: Em e i= = sin ωt, 即写成: i=Imsin ωt, R 两端电压写成: R+r R+r u=Umsin ωt.
高中物理 第二章 第一节 认识交变电流课件 粤教选修32

第一节 认识交变电流
知识点 1 交变电流的概念 1.交变电流的定义:_大__小__和__方__向___都随时间作_周__期__性__变__化__ 的电流叫交变电流,简称交流电. 2.波形图:电流或电压随时间变化的图象. 3.示波器:能够直观显示电信号随时间变化的情况的一种 常用的电子仪器.
②当线圈与磁感线平行时,通过线圈的磁通量最小,感应 电动势最大,线圈中的感应电流也最大[如图 2-1-3 中(b),(d) 位置].
故线圈离开中性面时,感应电动势、感应电流变大,线圈 回到中性面时感应电动势、感应电流变小.
(2)方向变化的规律 线圈每经过一次中性面时,感应电流的方向就改变一次, 一个周期线圈要两次经过中性面,故线圈转动一周感应电流的 方向改变两次.
题型1 交变电流及其变化规律的理解 【例题】处在匀强磁场中的矩形线圈 abcd,以恒定的角速 度绕 ab 边转动,磁场方向平行于纸面并与 ab 垂直.在 t=0 时 刻,线圈平面与纸面重合(如图 2-1-4 所示),线圈的 cd 边离 开纸面向外运动.若规定由 a→b→c→d→a 方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应 电流 i 随时间 t 变化的图线是( )
图 2-1-4
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/1/182022/1/18January 18, 2022 •14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/182022/1/182022/1/181/18/2022 •18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/182022/1/18
粤教版高中物理选修3-2课件第二章:交变电流第一、二节认识交变电流义变电流的描述.pptx

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第二章:交变电流
第一、二节认识交变电流、交变电流的描述
一、电流的分类:
1、直流电:电流方向不随时间变化,其大小可以随时间变化的电流叫 直流电
2、交流电:电流方向随时间变化,其大小可以随时间变化的电流叫交 流电 3、恒定电流:强弱和方向都不随时间改变,的电流叫恒定电流。其i–t 图线是一条平行于时间轴的直线
交变电流规
律的推导:
eab Bl1v sin t
v l2
2
由上两式可得: eab
Bl1
l2 2
sin t
又 eab ecd 且串联,所以整个线圈产生的电动势:
e eab ecd bl l2 sin t Bs sin t
令 E由m此可B见s,则Em:与e线圈的E形m s状i和n 转轴t 的如位有置ENm无匝关线N。圈Bs,则
5、中性面的特点:
1、线圈经过中性面时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的 变化率为零,线圈中的电动势为零。
2、线圈经过中性面时,电流将改变方向,线圈转动一周,两 次经过中性面,电流方向改变两次.
提出问题:
交变电流的大小和方向都是随时间变化的,那么我们如何来表 示交变电流的大小和方向呢?
四、用函数表达式描述交变电流的规律:
大小变化规律-------按正弦规律变化:
叫e电 动Em势s的in最t大值 叫i 电I流m的sin最大t 值 叫u 电 压U m的s最in大值t
Em Bs
Im
Em R
um ImR
如有N匝线圈,则
Em NBs
e Em sint
Em Bs
粤教版-选修3-2--第一节认识交变电流名师公开课获奖课件百校联赛一等奖课件

dcba
电流增大
dcba
电流减小
abcd
abcd
dcba
dcba
电流增大
电流减小
电流增大
电流减小
中性面:线圈平面与磁感线垂直旳位置叫做中性面.
位置
磁通量φ
φ/ t
感应电动势
a中性面 • b中
最大
性零面
旳垂
零
面最大
零
最大
零
最大
不变
c中性面
最大 零 零 零 变化
• b中 性零面 旳垂 面最大
交流发电机:产生交变电流旳装置称为交流发电机。可
分为旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机。(课本
P41页资料活页)
在线圈转动旳过程中,电流是怎样变化旳呢?
如图,矩形线圈在匀强磁场中匀速转动旳四个过程
①何时磁通量最大?何时磁通量最小? ②何时电动势最大?何时电动势最小? ③线圈中旳电流大小和方向怎样变化?
从示波器显示旳图象 可知,小灯泡两端旳
电压是按正弦规律
变化旳,即经过小灯 泡旳电流是按正弦规 律变化旳。研究表白, 我们日常生活和生产 中所使用旳交变电流 是按正弦规律变化旳 交变电流。
交变电流是怎么产生旳呢?
三、交变电流旳产生
演示试验二: 把电流表接入模型发电机旳输出端,摇动发电机手柄, 使线圈在磁极之间转动,观察电流表指针摆动情况。
(3)线圈经过中性面时,电流将变化方向,线圈转 动一周,两 次经过中性面,电流方向变化 两次.
课堂小结:
一、交变电流旳图象 波形:大小和方向都随时间周期性变化; 日常生活和生产中所使用旳交变电流是按正弦规律变 化旳交变电流; 二、交变电流旳产生 由交流发电机产生:线圈在磁场中匀速转动,产生旳 电流大小和方向都随时间做周性变化;
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电子课本课件【全册】

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第一章 电磁感应 第二节 研究产生感应电流的条件 第四节 法拉第电磁感应定律 第六节 法拉第电磁感应定律的应用(二) 第八节 涡流现象及其应用 第二章 交变电流 第二节 交变电流的描述 第四节 电感器对交变电流的作用 第六节 变压器 本章小结 第一节 认识传感器 第三节 传感器的应用 *第五节 用传感器测磁感应强度
第一章 电磁感应
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
第一节 电磁感应现象
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第二节 研究产生感应电流的条 件
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第三节 探究感应电流的方向
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第四节 法拉第磁感应定律
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第五节 法拉第电磁感应定律的 应用(一)
高中物理第二章交变电流第1节认识交变电流教案粤教版选修3-2(new)

第1节认识交变电流本节教材分析三维目标(一) 知识与技能1.了解交变电流的波形图。
2。
了解交流发电机的基本结构和发电原理。
3。
了解交变电流的产生原理。
(二) 过程与方法1。
通过对交变电流波形图及模型发电机的观察与思考,了解直观表达物理量的方法.2.通过对交变电流原理的分析,了解模型在物理研究中的作用,理解分段研究的方法。
(三)情感态度和价值观通过对交变电流的认识,培养学生对科学的好奇心与求知欲,激发学生学习物理的兴趣和参与科技活动的热情。
教学重点交变电流产生的物理过程分析及中性面的特点。
教学难点交变电流产生的物理过程的分析。
教学建议建议教师上课时利用演示实验、多媒体课件播放、立体图结合侧视图分析、特殊位置结合任一位置分析等方法,使学生了解交变电流产生过程及其中性面特点。
新课导入设计导入一请同学们欣赏屏幕上的美丽图片.从法拉第发现电磁感应现象后,人们对电的研究和应用进入了一个新的里程。
在法拉第发现电磁感应现象之前,人们使用伏打电池供电,这种电池提供的是强弱和方向都不变的电流,叫做恒定电流,简称直流。
我们日常生产和生活中使用的大多是强弱和方向都随时间周期性变化的电流,叫做交变电流,简称交流.交变电流是怎样产生的?交变电流有什么特点呢?这就是这一章要学习的主要内容,我们一起先来“认识交变电流”.导入二引入新课出示单相交流发电机,引导学生首先观察它的主要构造。
演示:将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。
当线框快速转动时,观察到什么现象?这种大小和方向都随时间做周期性变化电流,叫做交变电流.交变电流是怎样产生的?交变电流有什么特点呢?这就是这一章要学习的主要内容,我们一起先来“认识交变电流”.尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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交变电流的产生过程分析. 如图所示,线圈沿逆时针方向转动.
【典例 1】 (多选)下图中哪些情况线圈中产生了交 流电( )
1.如图所示,矩形闭合线圈 ABCD 在匀强磁场中绕 垂直于磁场方向的转轴 OO′以恒定的角速度转动,当线 圈平面转到与磁场方向垂直的位置时( )
2.如图是交流发电机的示意图.线圈 abcd 在磁场中 匀速转动产生交流电.线圈的 ab 边和 cd 边连在两个金属 滑环上,两个滑环通过金属片做的电刷和外电路相连.当 线圈沿逆时针方向转动时,关于电流方向以下判断正确 的是( )
提炼知识 1.交流与直流. (1)交变电流:大小和方向都随时间做周期性变化的 电流,叫作交变电流,简称交流. (2)恒定电流:强弱和方向都不随时间变化的电流, 叫作恒定电流,简称直流.
小试身手 1.甲、乙两电路中电流与时间关系如图所示,属于 交变电流的是( )
图甲 A.甲、乙都是 C.乙是,甲不是
1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴 OO′匀速转动,如图所示位置( )
A.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小 B.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大 C.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大 D.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小
第二章 交变电流
学习目标
1. 知道交变电流和恒定 电流. 2. 知道交流发电机的构 造,理解交变电流产生 的原理. 3. 理解中性面的概念.
重点 难点
重点难点
1.知道什么是交变电流. 2. 掌握交变电流的产生 和特点.
1.理解线圈平面处于中性 面时的特征. 2.交变电流产生的过程分 析.
知识点一 交变电流
图乙 B.甲是,乙不是 D.甲、乙都不是
知识点二 交变电流的产生
提炼知识 1.交变电流的产生. 交变电流是由交流发电机产生的,交流发电机的最 基本结构是线圈和磁极.线圈可绕中心轴转动,如图所 示.
拓展一 交变电流的产生过程
产生交变电流的基本原理是什么?怎样确定交变电 流的大小和方向?
提示:交变电流的产生,一般都是借助于电磁感应现 象得以实现的.可以说,产生交变电流的基本原理,就是 电个特殊位置的比较
矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转 动时.
(1)线圈在什么位置感应电动势最大? (2)线圈在什么位置电流的方向发生改变?
两个特殊位置的特点. (1)线圈平面与中性面重合(S⊥B)时,Φ 最大,ΔΔΦt = 0,e=0,i=0,电流方向将发生改变. (2)线圈平面与中性面垂直(S∥B)时,Φ=0,ΔΔΦt 最 大,e 最大,i 最大,电流方向不改变.