3.1交变电流（教学课件）(共47张PPT).pptxVIP

3.1交变电流人教版（2019）物理（选择性必修第二册）第三章交变电流

目录素养目标01课程导入02新课讲解03总结归纳04课堂练习05正确教育

素养目标1.理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面2.掌握交变电流的变化规律及表示方法3.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义

用示波器或电压传感器先观察电池供给的电压的波形，再观察学生电源交流挡供给的电压的波形。这两种波形各有什么特点？

你知道下图中的输电线始于哪里，最终又输送到哪里吗？发电厂的发电机利用什么原理发出来的电？它具有哪些特点？始于：发电厂、变电站输送到：乡村、工厂……

新课讲解

第一节交变电流

利用示波器观察交变电流利用示波器，观察用学生电源的交流挡供电时候的波形利用示波器，观察用干电池供电时电流的波形，这两种波形有什么特点？点击观看视频

观察直流电的波形观察交变电流的波形点击返回

1.直流电：电流、电压方向不随时间变化的电流，简称直流（DC）。大小和方向都不随时间变化的电流为恒定电流。2.交流电：电流、电压大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流（AC）。交变电流的概念

说明：（1）方向呈周期性变化是判断交流的标准。（大小不变，方向改变的电流也是交流）（2）交变电流经电子电路处理后可变成直流。（3）直流恒定电流：大小和方向不随时间变化的电流脉动直流：方向不变，大小随时间变化的电流

经典例题如图所示，属于交流电的是()C

观察交变电流的方向现象：说明：两个二极管会交替发光发电机产生的交流电电流方向在不断变化。问题：交流发电机的工作原理是怎样的呢？把两个发光颜色不同的发光二极管并联，注意使两者正、负极的方向不同，然后连接到教学用发电机的两端。转动手柄，两个磁极之间的线圈随着转动。观察发光二极管的发光情况。

第二节交变电流的产生

EF作用：将机械能转化为电能转子定子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交流发电机的基本构造基本组成：定子：不动的部分叫定子--磁极(产生匀强磁场)转子：转动的部分叫转子--电枢(产生感应电动势的线圈)

讨论交流发电机发电的原理。线圈转动的过程中，哪些位置穿过线圈的磁通量最大？哪些位置线圈中的电流最大？侧视图a(b)d(c)

请判断下列四个位置时电流方向？发发电机在匀速转动过程中产生的电流方向有什么特点？a(b)d(c)a(b)a(b)a(b)d(c)d(c)d(c)电流方向具有周期性变化的特点E=0、I=0电流：a→d→c→b→a电流：a→b→c→d→aE=0、I=0

（1）线圈转到如图所示位置时，磁通量有什么特点？（2）线圈ab段的速度方向与磁场方向是什么关系？（3）此时的感应电动势多大？磁通量的变化率有什么特点？a(b)d(c)a(b)d(c)

中性面及其特点线圈平面与磁感线垂直时的位置，B⊥S中性面中性面的特点a(b)d(c)B?

（1）线圈转到如图所示位置时，磁通量有什么特点？（2）线圈ab段的速度方向与磁场方向是什么关系？（3）此时的感应电动势多大？磁通量的变化率有什么特点？a(b)a(b)d(c)d(c)

与中性面垂直的面的特点a(b)d(c)B?

第三节交变电流的变化规律

矩形线圈ab、cd宽L1，ad、bc长L2，磁感应强度是B，设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω．经过时间t，求此时的感应电动势.1.经过时间t，线圈转过的角度为多大？2.线圈ab边或cd边转动的线速度为多大？3.线圈ab边中的感应电动势为多少？4.线圈cd边切割磁感线产生的感应电动势为多少？5.整个线圈的电动势为多少？若线圈为N匝，则电动势又为多少？a(b)d(c)v??

交流电流的变化规律?a(b)d(c)v??

以线圈经过中性面开始计时（AB和CD边切割磁感线），在时刻t线圈中的感应电动势e:为电动势在时刻t的瞬时值Em:为电动势可能达到的最大值——峰值令Em=NBSω则e=Emsinωt若为N匝线圈e=BSωsinωte=NBSωsinωteoEmT/4T/23T/4Tπ/2π3π/22πωtt-Em匝数面积

Em=NBSω若从中性面开始计时，则：t时刻瞬时值峰值（最大值）从瞬时值可以看出：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动时，所产生的交变电流按照正弦函数的规律变化，这种交变电流叫正弦式交变电流

电动势变化规律：负载两端电压变化规律：从与中性面垂直的位置（峰值面）开始计时，瞬时值：流过负载的电流变化规律：

交流电流的变化规律?

正弦式交变电流

正