浙江专版2017-2018学年高中物理第五章交变电流第1节交变电流课件新人教版.pptx

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1、知识内容交变电流考试要求必考加试c课时要求1.知道交变电流，能区分直流和交变电流．2.知道交流发电机的基本结构与工作原理，了解中性面的概念．3.知道正弦式交变电流的图象描述．4.知道正弦式交变电动势、电压、电流的瞬时值表达式，理解峰值的意义．5.区分特殊位置的磁通量与磁通量变化率，理解磁通量变化率与电动势之间的关系.内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究1一、对交变电流的认识导学探究(1)把图1所示电路接在干电池的两端时，可以观察到什么现象？当接在干电池两端时，只有一个发光二极管会亮．答案图1(2)把图1中电

2、路接在手摇式发电机两端时，又会观察到怎样的现象？并解释看到的现象．当接在手摇式发电机两端时，两个发光二极管间或的闪亮，原因是发电机产生与直流不同的电流，两个发光二极管一会儿接通这一个，一会儿再接通另外一个，电流方向不停地改变．答案知识梳理1.交变电流：大小和方向随时间做变化的电流叫交变电流，简称.2.不随时间变化的电流称为直流.注意：对直流电流和交变电流的区分主要是看.3.正弦式交变电流：按规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称.交流方向电流方向是否变化正弦正弦式电流周期性即学即用判断下列说法的正误.(1)交

3、变电流的大小一定随时间变化.()(2)大小和方向都不随时间变化的电流才是直流电.()(3)交变电流的大小可以不变，但方向一定随时间周期性变化.()××√二、交变电流的产生导学探究假定线圈绕OO′轴沿逆时针方向匀速转动，如图2甲至丁所示.请分析判断并填空.图2转动过程电流方向甲→乙_______________乙→丙_______________丙→丁_______________丁→甲_______________(填“A→B→C→D”或“B→A→D→C”)2.在甲、乙、丙、丁四个位置中，线圈转到或位置时线圈中

4、的电流最小，为零.线圈转到或位置时线圈中电流最大.B→A→D→CB→A→D→CA→B→C→DA→B→C→D甲丙乙丁图21.正弦式交变电流的产生条件：将闭合矩形线圈置于磁场中，并绕方向的轴转动.2.中性面：线圈平面与磁感线时的位置.(1)线圈处于中性面位置时，穿过线圈的Φ，但线圈中的电流为.(2)线圈每次经过中性面时，线圈中感应电流的方向都要改变.线圈转动一周，感应电流的方向改变次.匀强知识梳理匀速垂直垂直磁场最大零两即学即用判断下列说法的正误.(1)只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流.()(2)线圈在通过

5、中性面时磁通量最大，电流也最大.()(3)线圈在通过垂直中性面的平面时电流最大，但磁通量为零.()(4)线圈在通过中性面时电流的方向发生改变.()××√√1.正弦式交变电流电动势的瞬时值表达式：(1)当从中性面开始计时：e＝.(2)当从与中性面垂直的位置开始计时：e＝.2.正弦式交变电流电动势的峰值表达式：(1)Em＝.(2)峰值与线圈的形状，与转动轴的位置.(填“有关”或“无关”)Emsinωt知识梳理Emcosωt三、交变电流的变化规律nBSω无关无关有一个正方形线圈的匝数为10匝，边长为20cm，线圈总电

6、阻为1Ω，线圈绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图3所示，匀强磁场的磁感应强度为0.5T，该线圈产生的交变电流电动势的峰值为________，电流的峰值为________，若从中性面位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为__________________.即学即用图3答案解析6.28V6.28Ae＝6.28sin10πtV电动势的峰值为Em＝nBSω＝10×0.5×0.22×10πV＝6.28V电流的峰值为Im＝＝6.28A感应电动势的瞬时值表达式为e＝Emsinωt＝6.28sin10πtV

7、.2题型探究例1(多选)矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面内的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是A.当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B.当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C.每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流的方向就改变一次D.线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零一、交变电流的产生答案解析√√线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边的速度与磁感线平行，即不切割磁感线，所以感应电动势等于零，此时穿过线框的磁通量的变化率也

8、等于零，感应电动势或感应电流的方向也就在此时刻发生变化.线框垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，但切割磁感线的两边都垂直切割，有效切割速度最大，所以感应电动势最大，也可以说此时穿过线框的磁通量的变化率最大，故C、D选项正确.归纳总结搞清两个特殊位置的特点：二、交变电流的变化规律1.峰值表达式2.正弦交变电流的瞬时值表达式(1)从中性面位置开始计时e＝Emsinωt，i＝Imsinωt