【最新】人教版高中物理选修3-2课件：5.1交变电流2

v d（c）
1.线圈在转动过程中，哪些边产
ωt
（ b）
a
中性面
3.在t时刻，线圈中产生的总的 电动势为多大？
v
B
e BL1 L2 sin t
若有N匝线圈，且令
L1 L2 S
e NBS sin t
令
Em NBS
则
e Em sin t
e为电动势在时刻t的瞬时值， Em为电动势的最大值（峰值）．
i I m sin t
这种按正弦规律变化的交变电流 叫作______________ 正弦式交变电流 ,简称_________ 正弦式电流
u U m sin t
成立条件： 转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时
2.正弦式交变电流的图象
课堂练习
3、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流 的波形如图所示，下列说法中正确的是 （ BC ） A.在t1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值 B.在t2时刻穿过线圈的磁通量达到峰值 C.在t3时刻通过线圈的磁通量的变化率达到峰值 D.在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值
1
交变电流
一、交变电流 1、交流(AC)
方向 随时间做周期性变化的电流叫做交变电流， _______ 简称交流。
2、直流(DC)
方向 _____不随时间变化的电流称为直流。 3.恒定电流 大小 方向 都不随时间变化的电流叫 _____和_____ 做恒定电流。
课堂练习
1．在如图所示的几种电流随时间变化的图象中，属于直 流电流的是 。 １、２ ，属于交变电流的是３、４、５
i
0
t1
t2
t3
t4
t
5.1交变电流 小结
1．交变电流：方向随时间作周期性变化的电流。 2．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动， 线圈中就会产生交变电流。 3．交变电流的变化规律： （1）方向变化规律-------线圈平面每经过中性面一次， 感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流 的方向改变两次。 （2）大小变化规律-------按正弦规律变化：
注意： 1.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 及线圈面 积S共同决定，与线圈形状无关，与转轴 位置无关。
2.峰值与开始计时的位置及线圈转动的时 间无关。
3.电动势瞬时值的表达式与开始计时的位 置有关。
课堂练习
2、如图所示，ab边长为20cm，ad边长为10cm 的矩形单匝线圈，磁场的磁感应强度B＝0.2T， 线圈转速n＝100r/s.求： (1)线圈产生的感应电动势的最大值； 1 (2)若从中性面计时，经过 600 s时线圈电动势的 瞬时值是多大？
三、交变电流的变化规律
自主探究：
如图所示，在磁感应强度B的匀强磁 场中，矩形线圈逆时针绕中轴匀速转 生电动势？ 动，角速度为ω。图中标a的小圆圈 表示线圈ab边的横截面，标d的小圆 圈表示线圈cd边的横截面,ab、cd长 2.在t时刻，ab边和cd边产生的 度为L1，ad、bc长度为L2，设线圈 电动势分别为多大？方向分别 平面从中性面开始转动（从中性面开 始计时），求解下列问题： 如何？
注意：交变电流经过电子电路的处理，也能 变成直流。
二、交变电流的产生
B
A C
甲 乙 丙 丁 1.线圈在磁场中转动一周的过程中，AB、CD 两边中电流分别向哪个方向流动？ 2.当线圈转到什么位置时线圈中没有电流？转 到什么位置时线圈中电流最大？
中性面： 线圈平面垂直于磁感线 时，线圈所在的平面叫 作中性面。
e Em sin t
1.在0，T/4，T/2，3T/4，T时刻，线圈分别处于什 么位置？ 2.感应电流在什么位置改变方向？线圈转动一周， 改变几次方向？ 3.在什么位置穿过线圈的磁通量最大？什么 位置最小？
e Em sin t
4.线圈在什么位置时，磁通量的变化率最大？ 在什么位置时最小？
e=Emsinω t i=Imsinω t u=Umsinω t
Em=NBSω 叫电动势的最大值 Im=Em/R叫电流的最大值 Um=ImR叫电压的最大值