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粵教版 選修3-2 第二章 第一節認識交變電流.ppt

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從法拉第發現電磁感應現象后,人們對電的研究和應用進入了一個新的里程。1880年,美國發明家特斯拉發明了世界上第一臺交變電流發電機,并于1888年把交變電流引向實際應用。在法拉第發現電磁感應現象之前,人們使用伏打電池供電,這種電池提供的是強弱和方向都不變的電流,叫做恒定直電流,通常叫直流。交變電流是怎樣產生的?交變電流有什么特點呢?第二章 第1節認識交變電流一、恒定電流和交變電流1、恒定直電流:強弱和方向都不隨時間改變的電流叫恒定電流,簡稱直流。 恒定直電流的i –t圖線是一條平行于時間軸的直線 直流電:只要方向不變。2、交變電流:只要強弱隨時間作周期性變化的電流叫交變電流,簡稱交流。 交變電流的i –t 圖線在時間軸的上下都存在。第二章 交變電流復習課例1:如圖所示圖像中不屬于交流電的有( )D注:交直流電的本質區別是電流方向是否改變。電壓或電流隨時間變化的圖象叫做波形圖,利用示波器可以直觀地顯示電壓或電流隨時間變化情況。二、觀察交變電流的圖象用學生電源把照明電路中220V的交變電壓變成6V或3V的低壓交變電流,給小燈泡供電。把小燈泡的兩端接入示波器的輸入端,觀察示波器的波形圖,并思考問題:示波器顯示出來的波形圖是什么形狀?有什么規律?演示實驗一:用示波器觀察交變電流的波形圖。從示波器顯示的圖象可知,小燈泡兩端的電壓是按正弦規律變化的,即通過小燈泡的電流是按正弦規律變化的。研究表明,我們日常生活和生產中所使用的交變電流是按正弦規律變化的交變電流?! 〗蛔冸娏魇窃趺串a生的呢?三、交變電流的產生演示實驗二:把電流表接入模型發電機的輸出端,搖動發電機手柄,使線圈在磁極之間轉動,觀察電流表指針擺動情況。從以上實驗可以看到,搖動發電機手柄,發電機產生的電流,其大小和方向都在不斷的變化,說明模型發電機輸出的是交變電流,是交流發電機。演示實驗三:把小燈泡接入模型發電機的輸出端,搖動發電機手柄,使線圈在磁極之間轉動,觀察小燈泡的發光情況。觀察交流發電機的結構。交流發電機:產生交變電流的裝置稱為交流發電機??煞譃樾D電樞式發電機和旋轉磁極式發電機。(課本P41頁資料活頁)交流發電機的最基本結構是線圈和磁極,線圈可繞中心軸轉動。線圈兩端連接在彼此絕緣的兩個滑環上,固定的電刷A、B壓在滑環K、L上,由電刷把電流引出。在線圈轉動的過程中,電流是如何變化的呢? 如圖,矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動的四個過程①何時磁通量最大?何時磁通量最???②何時電動勢最大?何時電動勢最???③線圈中的電流大小和方向如何變化?在a、c、e位置,磁通量最大;在b、d位置,磁通量最小在b、d位置,電動勢最大;在 a、c、e位置,電動勢最小為了能更方便地說明第③個問題,我們將立體圖轉化為平面圖來分析。線圈在轉動過程中,電路中電流的大小和方向都在不斷改變,交變電流就是這樣產生的。abcd電流增大abcd電流減小dcba電流增大dcba電流減小abcd電流增大abcd電流減小dcba電流增大dcba電流減小位置a中性面b中性面的垂面c中性面b中性面的垂面e中性面磁通量φ? φ/ ?t感應電動勢感應電流電流方向最大零最大零最大零最大零最大零零最大零最大零零最大零最大零不變不變改變改變中性面:線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面.中性面:線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面. (1)線圈經過中性面時,穿過線圈的磁通量 ,但磁通量的變化率為零( ab和cd邊都不切割磁感線),線圈中的電動勢為 .(2)線圈經過中性面的垂面時,穿過線圈的磁通量最小為零,磁通量的變化率最大,線圈中的電動勢和電流最大。(3)線圈經過中性面時,電流將改變方向,線圈轉動一周, 次經過中性面,電流方向改變 次.最大零兩兩課堂小結:一、交變電流的圖象波形:大小和方向都隨時間周期性變化;日常生活和生產中所使用的交變電流是按正弦規律變化的交變電流;二、交變電流的產生由交流發電機產生:線圈在磁場中勻速轉動,產生的電流大小和方向都隨時間做周性變化;中性面:線圈平面與磁場方向垂直的位置?!√攸c:磁通量最大,電流為零;磁通量為零,電流最大。線圈中的電流通過中性面時改變方向。 1、矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動,當線圈通過中性面時.下列說法中正確的是( ). A、穿過線圈的磁通量最大,線圈中的感應電動勢最大 B、穿過線圈的磁通量等于零,線圈中的感應電動勢最大 C、穿過線圈的磁通量最大,線圈中的感應電動勢等于零 D、穿過線圈的磁通量等于零,線圈中的感應電動勢等于零C課堂練習: 2、關于線圈在勻強磁場中轉動產生的交變電流,下列說法中正確的是( ) A.線圈每經過中性面一次,感應電流方向改變一次,感應電動勢方向不變 B.線圈每轉動一周,感應電流方向就改變一次 C.線圈平面每經過中性面一次,感應電流和感應電動勢方向都要改變一次 D.線圈轉動一周,感應電流和感應電動勢方向都要改變一次C
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