交变电流、光学家家
交变电流专家课件1

第二特殊位置:S B 峰值面
特点: 1、磁通量为最小,Ф=0 2、导体边垂直切割磁感线
线圈中有感应电流, 并达到最大
中性面
峰值面
含义
线圈平面与磁场方向 线圈平面与磁场方向
垂直
平行
磁通量
最大(BS)
零
磁通量的变化 率
0
最大
感应电动势 电流方向
0 发生改变
最大(nBSω) 方向不变
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.
3 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内 的固定轴转动,线圈中的感应电动势随时间的变化 规律如图所示,下面说法中正确的是( D ): A. T1时刻通过线圈的磁通量为零; B. T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大; C. T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大; D. 每当e变换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都
(1) E mnB ωS 6.2V 8
a(b) B V
VB a(b)
VB
θ
a(b)
ac B
V
V
bd
E0 EBLV EBLsV inE2BLV
3.1交变电流
概念: 1.交变电流:
大小和方向都随时间做周期性的变 化. 简称交流(AC)
2.直流电:
方向不随时间变化的电流(DC),大 小可以改变噢!
恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流
•观察下列几个电流与时间的图象,判 断哪些是交变电流
将立体图转化为平面图
两个特殊位置:
第一特殊位置:S B —中性面
中性面特点: 1、磁通量最大Ф=Фmax 2、导体边不切割磁感 线,或磁通量的变化率为
零,线圈中的电动势为零
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【例 1】 一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴 匀速转动,当线圈通过中性面时( B )
A.线圈平面与磁感线方向平行 B.通过线圈的磁通量达到最大值 C.通过线圈的磁通量的变化率达到最大值 D.线圈中的感应电动势达到最大值
解答本题的关键是掌握中性面的特点.
【解析】 本题的解答思路如下:
线圈平面与磁感线垂直的位置 → 选项A错误
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解析:车轮转速减慢,角速度减小,根.
2.求解线圈转动过程中的平均值 (1)线圈在转动过程中某一段时间内或从一个位置到另一个 位置的过程中所产生的电动势,称为平均电动势,它不等于始、 末两时刻瞬时值的平均值,必须用法拉第电磁感应定律计算, 即 E =nΔΔΦt . (2)计算交变电流在某段时间内通过导体横截面的电荷量,
必须用平均值,即 Q= I Δt(式中 I =R+E r). (3)在交变电流的图象中,图象与横轴(t 轴)所围面积跟时间
提示:不相同.电源有交流和直流之分.电池是直流电源, 它提供的是直流电;家庭照明电路给日光灯提供的是交变电流, 其典型特征是电流方向发生变化.
2.交变电流的产生 (1)两个位置:中性面位置及与中性面垂直的位置
(2)过程分析归纳 线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产 生的感应电流大小、方向都随时间做 周期性 的变化,即产生 了交变流电.
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小结
1、交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流。
2、产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速 转动
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。
交变电流很好用
交变电流很好用
一、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(AC)。
2、直流电: 方向不随时间变化的电流叫 做直流电,简称直流(DC)。
交变电流可以转变成直流,实验室 学生电源就有这种功能。
二、交变电流的产生(交流发电机) 1、发电机的基本构造 线圈:转轴垂直于磁场方向 磁极:磁极间形成匀强
e为电动势在时刻t的瞬时值,
(2)发电机的基本种类
方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流(DC)。
2、产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速 转动
3、当线圈转到什么位置时线A圈(中B没)有电流?转到什么
线圈与中性面的夹角是多少?
D(C) B
D(C)
A(B)
发电机的基本组成?
4、若该线圈给外电阻R供电,设线圈本身电阻为r,由闭合电路欧姆定律
磁场
为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动 时线圈里能产生交变电流?
交变电流的产生
交变电流产生示意图:
ABCD——线圈(切割磁感线)
} K、L——圆环
E 、 F——电刷
使线圈在转动时保 持与外电路的连接
A(B)
A(B)
D(C)
D(C)
1、在线圈由甲转到乙的过程中,AB边中电流向哪
总结交变电流第一节知识点

总结交变电流第一节知识点交变电流是在电力系统中常用的形式,因为它可以通过变压器和发电机等设备方便地进行输送和转换。
同时,交变电流也在许多家用电器中使用,例如灯具、电风扇、电视机、空调等。
因为交变电流在输电过程中能够通过变压器改变电压,从而减小输电损耗。
在学习交变电流的知识点时,我们需要了解交变电流的产生、特点、传输、以及相关的电路和元件等一系列内容。
在本文中,我将对交变电流的第一节知识点进行总结。
这些知识点包括交变电流的产生、交变电流的特点、正弦波交变电流、交变电流的传输、交变电流的电路元件和相关实验等。
交变电流的产生交变电流可以通过多种方式产生,最常见的方式是通过交变电压源产生。
交变电压源可以是交流发电机、变压器、振荡电路等。
当交变电压源与负载电阻相连时,就会产生交变电流。
此外,交变电流还可以通过引入交变电阻、电感和电容等元件,通过交变电压源产生。
交变电流的特点交变电流与直流电流相比,具有以下几个显著的特点:1. 方向和大小的周期性变化。
在一个周期内,电流的方向和大小是不断变化的,这点与直流电流不同。
2. 周期性。
交变电流是周期性的,其周期就是一个完整的方向和大小的变化。
单位时间内交变电流的周期数称为频率,通常用赫兹(Hz)来表示。
3. 值的变化。
交变电流的数学表达式一般为正弦函数形式,可以通过不同的频率、幅值和相位来描述。
4. 交变电流的平均值为零。
由于交变电流是周期性变化的,其平均值在一个周期内为零。
5. 交变电流的有效值。
交变电流实际上并不是以不断变化的数值形式存在,而是以其有效值来代表。
有效值是指一个与交变电流等效的直流电流,使得两者在相同条件下产生相同的功率。
正弦波交变电流正弦波是一种特殊的交变电流,它的数学表达式为正弦函数形式。
正弦波交变电流的特点是周期性、规律性和简单性。
在电力系统中,交变电流一般被假设为正弦波交变电流,这样可以方便地进行分析和计算。
正弦波交变电流的数学表达式为:I(t) = I0*sin(ωt + φ)其中,I(t)为交变电流的大小和方向,I0为交变电流的峰值,ω为角频率,t为时间,φ为相位角。
第十三章交变电流(高中物理基本概念归纳整理)完整版4

叫最大值
m
二.交变电流的产生 2.交变电流的图像:
e εm
0
i im t0
u um t0
Ф
Фm
t0
t
e m sin t
i
e Rr
Im
sin t
u iR Um sin t t m cost
3.正弦交流电:按正弦规律变化的交流电叫正(余)弦交流电。
二.交变电流的产生 4.特殊位置
当v//B时,不产生感应电动势,电流瞬时值为 零,称为中性面(垂直面)。 此时:B⊥S,Ф最大,ε=0,ΔФ/Δt=0,线圈 每经过中性面一次电流方向改变一次,一个周 期改变两次。
n1 n2
I线 I1
P4
P3
P2
P
P1 P U4I4
n3 n4
I4 I线
⑥原线圈电流与副线圈电流成—— 正比
⑦变压器电压、频率由输入端决定,变压器电流、功率由输出端决定
⑧用电器叫负载,增加负载,电阻变小,增加负载电阻,电阻变大
八.几种常见变压器
自耦变压器:
虽然分压式电路也可以改变电 压,但自耦变压器与之相比有 两个优点:一是能量几乎不损 失,二是不仅能降压还能升压。
互感器:
第十三章 交变电流
一.直流与交流
1.直流电流(DC):方向不随时间变化的电流称为直流电流,大小和方向都不
随时间变化的电流称为恒定直流。例如:干电池供电的电路。
2.交变电流(AC):大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流,简
称交流。例如:家用照明电路。
注意:
①交变电流经过处理,能转换成直流,例如 充电头充电;直流经过逆变器
,Um
ImR
注意: 电容器存在耐压值,在交流电路中电容器的耐压值要大于电压的最大值,否则电容器就 可能被击穿。。
第一节认识交变电流第二节交变电流的描述-PPT精品

2019/11/10
图2-1-2
则e=__N__B_S_ω__s_in_ω__t _.用Em表示峰值NBSω,则e= ____E_m_s_i_n_ω_t__.电流i=_____I_m_s_in__ω_t.若线圈从磁感线 与线圈平面平行的位置开始计时,上面表达式变为: e=__________N_B_,Sωi=co_sω__t______. Imcosωt 2.正弦式交流电:按___正__弦__规律变化的交变电流, 简称_______正__弦__式__电__流.
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2.其他交变电流
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图2-1-3
思考感悟 2.交变电流的大小是否一定变化?它与直流电的 最大区别是什么? 提示:交变电流的大小不一定变化,如方形波电流, 它与直流电的最大区别是方向发生周期性的变化.
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核心要点突破
一、怎样理解交变电流产生的原理 1.产生原理: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.
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第 一 二 节
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课标定位 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练
课前自主学案
一、观察交变电流的图象 1.交变电流:__强_弱____和_方__向____都随时间做周期 性变化的电流. 2.直流:__强__弱__和__方__向____不随时间变化的电流. 3.波形图:__电__流___或___电__压__随时间变化的图象 叫波形图,通常用___示__波__器___来观察波形图.
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二、交变电流的产生 1.交变电流的产生 (1)产生原理:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感 线的轴匀速转动,产生的是_____交_电变流. 交变电流的大小和方向分别由___法__拉__第__电__磁__感__应_定 律和____楞__次__定律确定.(填电磁感应规律)
物理选修-人教版交变电流-ppt精品课件
Tt
2π ωt
作图时规定感应电流 正方向为dcbad
物理选修3-2人教版 5.1交变电流 (共27张PPT)
物理选修3-2人教版 5.1交变电流 (共27张PPT)
电路中的电动势和电流关系
e
Em
T/4
2T/4
O
π/2
π
─Em
i
Im
T/4
2T/4
O
π/2
π
─Im
3T/4 3π/2
3T/4 3π/2
物理选修3-2人教版 5.1交变电流 (共27张PPT)
•
5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ,低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ,但生 长素浓 度增高 到一定 值时, 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ,而乙 烯含量 的增高 ,反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。
•
6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ,低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ,但生 长素浓 度增高 到一定 值时, 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ,而乙 烯含量 的增高 ,反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。
的是( BCD )
i
i
O
t
A
i
O
t
C
O
t
B
i
O
t
D
二、交变电流的产生
1、过程分析
选取线圈运动过程中如图所示的几个特殊时刻 进行研究
将立体图转化 为平面正视图
A( B )
v
我们称为 中性面
v
D( C )
此 时
线圈平面与磁场垂直,速度方向与磁场方向平行
线 磁通量为最大 圈
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1、图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动,产生的电动势瞬时值为e = 5sin20t V,则以下判断正确的是 A、此交流电的频率为10/πHz; B、当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5V; C、当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电流为0; D、线圈转动一周,感应电流的方向改变一次。 2、两个完全相同的电热器,分别通过如题图10所示的两个电压最大值相等的方波交流电和正弦交流电,则这两个电热器的热功率之比为。 3、某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为e=Emsinωt,保持其它条件不变,使该线圈的转速和匝数同时增加一倍,则此时所产生的电动势的瞬时表达式将变为下述的:( ) A、e=2Emsin2ωt; B、e=2Emsinωt; C、e=4Emsin2ωt; D、e=4Emsinωt。 4、如图所示,一台理想变压器的原副线圈的匝数比为n1∶n2=40∶1。在副线圈两端接有“6V、40W”的电灯泡。若灯泡恰能正常发光,则 ( ) A、变压器输入电压的有效值为240V; B、变压器输入电压的最大值为240V; C、变压器输入功率为40W ; D、变压器输入功率大于40W。 5、将电阻为400Ω的用电器接在正弦交流电的电源上,它消耗的电功率为121W,那么,用电器两端电压的有效值U和通过电流的有效值I应分别是 ( ) A、U=220V,I=0.39A; B、U=220V,I=0.55A; C、U=311V,I=0.55A; D、U=311V,I=0.39A。 6、一台理想变压器,原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1。原线圈接入220V交流电压,副线圈向一盏电阻为110Ω的用电器供电,则原线圈中通过的电流是( ) A、0.5A; B、2A; C、0.125A; D、8A 。 7、如图所示,一理想变压器有两个副线圈,输出电压分别为3 V和5 V,要获得8 V输出电压,两个副线圈连接方法是 A、b、c连接,a、d两端输出8 V电压;B、a、d连接,b、c两端输出8 V电压; C、a、c连接,b、d两端输出8 V电压;D、b、d连接,a、c两端输出8 V电压。 8、如图所示,理想变压器两个线圈都接有负载正常工作时,如下关系正确的是 A、U1∶U3=n1∶n3,U2∶U3=n2∶n3; B、I1n1=I2n2 +I3n3; C、I1∶I2=n2∶n1,I1∶I3=n3∶n1; D、U1I1=U2I2+U3I3。 9、如图所示,竖直直导线ab,左侧放有一个轻质闭合线圈.现向直导线中通入如图所示的正弦交流电流,设电流由a流向b为正方向,则线圈运动方向相同的时间是 A、0—t1和t2—t3两段时间内; B、t1—t2和t3—t4两段时间内; C、0—t1和t3—t4两段时间内; D、t1—t2和t2—t3两段时间内。
10、旋转电枢式发电机的转子在正常运转时,产生的电动势瞬时值为e=2202sin314t V.如果由于某种原因,它的转速变慢,用电压表测得此时发电机两端的电压为176 V,若此时发电机正在向一盏标有“220 V、100 W”的灯泡供电,在不计发电机内电阻的情况下,试求:(1)该灯泡的实际功率为多大?(2)这台发电机的转速比原来正常时转速慢了几分之一 11、如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R。开始时,开关K断开,当K接通时,以下说法正确的是( ) A、副线圈两端的输出电压减小; B、通过灯泡L1的电流减小; C、原线圈中的电流增大; D、变压器的输入功率增大。 12、如图所示,交流发电机电动势的有效值ε=20V,内阻不计,它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6V 0.25W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计。求:(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比; (2)发电机的输出功率。 13、一个理想变压器的原、副线圈匝数比为55:9,原线圈接在u=311sin100πtV交流电源上,试求:(1)变压器的输出电压;(2)当副线圈接上2盏60Ω电灯时,变压器原线圈中的电流。 14、光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ,若这两种介质的折射率不同,则 ( ) A、一定能进入介质Ⅱ中传播; B、若进入介质Ⅱ中,传播方向一定改变; C、若进入介质Ⅱ中,传播速度一定改变; D、不一定能进入介质Ⅱ中传播。 15、一束光线从空气射入水中,入射角为40°,在界面上光的一部分被反射,另一部分被折射,则反射光线和折射光线之间的夹角θ是 ( ) A、100°140°; C、θ<140°; D、50°16、一束光照射到两种介质的界面上时,下列说法中正确的是( ) A、一定同时有反射光线和折射光线存在;B、一定有反射光线存在,不一定有折射光线存在; C、反射光线和折射光线都不一定存在; D、一定有折射光线存在,不一定有反射光线存在。
17、某介质的折射率为3,一束光由该介质射向空气,如下光路图中正确的是 ( )
18、三种介质I、II、III的折射率分别为n1、n2和n3,且n1>n2>n3,则 ( ) A、光线由介质I入射II有可能发生全反射; B、光线由介质I入射III有可能发生全反射; C、光线由介质III入射I有可能发生全反射; D、光线由介质II入射I有可能发生全反射。 19、一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的情况如图所示,若光在 I、II、III三种介质中的速度分别为υ1、υ2和υ3,则 ( ) A、υ1>υ2>υ3; B、υ1<υ2<υ3;C、υ1>υ3>υ2; D、υ1<υ3<υ2。 20、一束光由空气入射某介质,入射角为60°,其折射光线恰好与反射光线垂直,则光在该介质中的传播速度为( )
A、3×10 8 m/s; B、33×10 8 m/s; C、23×10 8 m/s; D、2×10 8 m/s。 21、在完全透明的水下某深度处放有一点光源,在水面上可见到一个圆形光斑,如果此圆形光斑的半径在均匀增大,则此时点光源正在 ( ) A、加速上升; B、加速下沉; C、匀速上升; D、匀速下沉。
22、一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面,如图所示。i代表入射角,则 ( ) A、当i > 45°时会发生全反射现象; B、无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°; C、欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射;
D、当入射角i=arctan2时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直。 23、一直角三棱镜顶角为∠A=30°,一束光垂直AB边入射,从AC边又射入空气中,偏向角δ=30°,如图20-6所示、则构成此棱镜的物质的折射率为 。 24、已知某介质对空气的临界角为A,光在空气中的速度为c,则光在这种介质中的 速度为 。 25、水对红光的折射率为n1,对蓝光的折射率为n2、红光在水中传播距离为L的时间内,蓝光在水中传播的距离为 。 26、如图所示,玻璃体ABC是截面半径为R的半圆形柱体的一部分,O为圆心,OC=OB=R,∠AOB=60°,折射率n=2、一束平行光垂直AB面入射玻璃体,在BC弧面上有光线射出的部分其弧长为 。 27、如图所示,M是一块平面镜,位于透明液体之中,镜面水平向上放置,一细束光竖直向下射来,穿过液体射到平面镜上、现将平面镜绕水平轴转动15°角,光线经平面镜反射后在液体与空气的分界的液面处分成两束,测得这两束光线夹角为105°,求这种液体的折射率。 28、用杨氏双缝实验演示光的干涉,影响条纹位置的因素是( ) A、光的强度; B、光的波长; C、屏与狭缝的距离; D、两狭缝间的距离。 29、两只功率相同的日光灯,当它们照到同一地方时,不能产生干涉条纹的原因是( ) A、日光灯发的是白光而不是单色光; B、日光灯所发的光是不稳定的; C、两只日光灯不是相干光源; D、两只日光灯不是点光源。 30、下面的说法正确的是( ) A、肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的; B、天空中彩虹是光的干涉现象造成的; C、圆屏阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射现象造成的; D、在阳光照射下,电线下面没有影子,是光的衍射现象造成的。 31、将下列电磁波按波长的顺序由小到大排列,正确的排列是( ) A、微波、紫外线、X射线; B、紫外线、X射线、微波; C、X射线、微波、紫外线; D、X射线、紫外线、微波。 32、用白光进行双缝干涉实验时,若用红色和绿色滤光片分别挡住二缝,则在屏上出现的图景是( ) A、红色明暗相间的条纹; B、绿色明暗相间的条纹; C、红、绿相间的条纹; D、没有干涉条纹。 33、如图甲所示为用干涉法检查某块厚玻璃板的上表 面是否平的装置、若待验板的上表面平整,则当平行的单色光照射到标准板上时,可从标准板上方观察到平行的、明暗相间的干涉条纹、若观察到的条纹如图乙所示,则说明待验板的上表面( ) A、有一个凸起的圆台; B、有一凹陷的圆坑; C、有一个沿ab方向凸起的高台; D、有一个沿ab方向凹陷的沟。 1、 A2、5:43、C4、AC5、B6、C7、CD8、ABD9、AB10、64W,1/511、BCD12、3:1,20/3W 13、36V,54/275A 14、CD15、A16、B17、AB18、AB19、C20、A21、D22、BCD23、3
24、CsinA25、n1L/n2 26、6/R27、228、BCD29、C30、C31、D32、D33、B