高中物理选修325.1交变电流公开课教学市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,学习目标,1,、知道什么是交变电流,2,、了解交变电流产生原理,3,、掌握交变电流改变规律,第1页,知识回顾：,1,、恒定电流有什么特点？,2,、法拉第电磁感应定律内容？,3,、导体切割磁感线时感应电动势？方向怎样判断？,第2页,人教版高中物理选修,3-2,5.1,交变电流,第3页,2,、,直,流电流,(DC),方向不随时间改变电流,1,、,交,变电流,(AC),大小和方向随时间做周期性改变电流,一、交变电流,Direct Current,Alternating Current,第4页,【例,1,】,以下表示交变电流有（）,i,i,t,t,i,t,(A),(B),(C),(D),0,0,0,0,t,(E),0,t,i,i,CE,第5页,交变电流是如,何产生呢？,视频演示交流发电动机,第6页,第7页,丁,A,B,C,D,丙,A,B,甲,A,B,C,D,C,D,乙,A,B,C,D,问题：,为何会产生电流？,二、交变电流产生,第8页,问题,1:,当,ABCD,线圈在磁场中绕,OO,轴转动时，哪些边切割磁感线,?,A,B,C,D,第9页,将,立体图,转化为,侧面图,来分析,A,B,C,D,v,第10页,第11页,问题,2:,判断线圈处于甲乙丙丁四个位置时,是否,产生感应电流？若有，标出电流方向；若无，说明原因。,问题,3:,判断从甲转到乙电流方向变吗？从乙转到丙呢？,从丙转到丁？丁到甲？,I,=0,I,方向：,dcbad,I,=0,I,方向：,abcda,第12页,问题,4:,分析线圈由甲转到乙，由乙转到丙，由丙转到丁，由丁转到甲过程中电流大小改变情况？,问题,5:,从,E,经负载流向,F,电流记为正，,在电流,时间图中画出甲、乙、丙、丁四个位置对应时刻。,i,t,I,=0,I,方向：,dcbad,I,=0,I,方向：,abcda,第13页,中性面,:,线圈平面与磁感线垂直位置,线圈经过中性面瞬间,不切割,磁感线,，,感应电动势、感应电流,为零。,每当线圈经过中性面,一次,，感应电流方向,就改变,一次,。,A,B,C,D,中性面位置磁通量,最大，,磁通量改变率,等于,。,第14页,【,例,2,】,一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈经过中性面时,(,),A,线圈平面与磁感线方向平行,B,经过线圈磁通量到达最大值,C,经过线圈磁通量改变率到达最大值,D,线圈中电动势到达最大值,B,第15页,三,.,交变电流改变规律,在匀强磁场,B,中，矩形线圈,AB,边长为,L,1,，,BC,边长为,L,2,，逆时针绕垂直于磁场轴匀速转动，角速度为,，从中性面开始计时，经时间,t,，线圈中感应电动势是多少？,A,B,C,D,第16页,问题,（,已知,B,、,L,1,、,L,2,、,、,t,）,线圈与中性面夹角是多少？,ab,边速度方向与磁场方向夹角多大？,ab,边速度是多少？,ab,边产生感应电动势多大？,线圈中感应电动势多大？若线圈匝数为N,匝呢？,A,B,C,D,L1,L2,v,v,1,v,2,=,t,-,v,=,L,2,/2,e=BL,1,L,2,sin,t,e=BL,1,L,2,sint,e=N,BL,1,L,2,sint,第17页,正弦式交变电流改变规律,（线圈在中性面位置开始计时）,电动势,e,随时间改变规律,:,e,=,.,负载两端电压,u,随时间改变规律,:,u,=,.,电流,i,随时间改变规律,:,i,=,.,其中,等于线圈转动,E,m,=,.,E,m,sin,t,U,m,sin,t,I,m,sin,t,角速度,NBS,第18页,第19页,0,e,t,E,m,-E,m,i,t,0,I,m,-I,m,t,0,t1,t,2,t,3,t,4,m,-,m,思索：磁通量改变规律？,u,t,0,U,m,-,U,m,第20页,第21页,小结,1,、交变电流：大小和方向都随时间作周期性改变电流。,3,、交变电流改变规律：,（,1,）方向改变规律,-,线圈平面每经过,中性面,一次，感应电流,方向就改变,一次；线圈转动,一周,，感应电流方向改变,两次,。,（,2,）大小改变规律,-,按,正弦规律,改变,e=E,m,sint E,m,=NBS,叫电动势峰值,i,=,I,m,sint I,m,=E,m,/R,叫电流,峰值,u=U,m,sint U,m,=I,m,R,叫电压,峰值,2,、,产生：,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动,第22页,【,例,3,】,一矩形线圈，面积是,0.01,m,2,，共,200,匝，线圈电阻不计，外接电阻,R,=1,，线圈在磁感应强度,B,=1/,T,匀强磁场中以,=,rad/s,转速绕垂直于磁场轴匀速转动，如图所表示,.,若从中性面开始计时，求：,（,1,）线圈中感应电动势峰值是多少？写出其瞬时值表示式,;,（,2,）线圈中感应电流峰值是多少？写出其瞬时值表示式,;,（,3,）外电路,R,两端电压峰值是多少？写出其瞬时值表示式,.,第23页,第24页,