IOP高中二年级物理51 交变电流.ppt

第五章　交变电流 第1节　 交变电流 直流电(Direct Current , DC) 电流方向不随时间而改变. 交变电流(alternating current ,AC) 大小和方向都随时间做周期性变化的电流. 一、直流电与交流电 二、交变电流的产生 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动. 甲 乙 丙 丁 A B C D A B C D A B C D A B C D 为了能更方便地说明问题，我们将立体图转化为平面图来分析 A B C D A D B A D B 中性面:线圈平面与磁感线垂直的位置. 特点：线圈经过中性面时，Φ最大，但线圈中的电动势为0. A D B V V 线圈与磁场平行时 Φ最小，但线圈中的电动势最大. 三.交变电流的变化规律 在匀强磁场B中，矩形线圈AB边长为L1，BC边长为L2，逆时针绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度为ω，从中性面开始计时，经时间t，线圈中的感应电动势是多少？ A B C D A D B V V θ V1 V2 线圈转动一周，多少次经过中性面?电流方向改变多少次? 思考与讨论 A B C D （1）电动势按正弦规律变化 （2）电流按正弦规律变化 （3）电路上的电压按正弦规律变化 电流　　　　　　　通过R时： 交变电流的变化规律 成立条件： 转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时 交流电的图像 e t 0 Em -Em i t 0 Im -Im (1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲 五、交变电流的种类 ３、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位置叫做　　　　．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变　　　　． ２、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时，线圈中就会产生　　　　　　　． １、交变电流：　　　和　 　都随时间做　 的电流叫做交变电流．电压和电流随时间按　 　　　变化的交流电叫正弦交流电 大小 方向 正弦规律 感应电流 中性面 两次 周期性变化 课堂练习 ４、线圈从中性面开始转动，角速度是ω，线圈中的感应电动势的峰值是Em，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e为　　　　　　．若线圈电阻为Ｒ，则感应电流的瞬时值Ｉ为　 　　　． 0 Em e -Em t e=Emsinωt i=(Em/R)·sinωt 课堂练习 一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示,正确的是（ ） 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的绝对值最大 D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值最小 e t 0 t1 t2 t3 t4 Em -Em C 问题与练习 练习：P33(1)(2)(5) 作业：P34(3)(4) * 教师强调指出：线圈的中性面． * 教师强调指出：线圈的中性面．