《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7講 怎樣產(chǎn)生交變電流課件 滬科版選修32》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7講 怎樣產(chǎn)生交變電流課件 滬科版選修32（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.知道交變電流是如何產(chǎn)生的，知道中性面的概知道交變電流是如何產(chǎn)生的，知道中性面的概念念(重點(diǎn)重點(diǎn))2知道交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理及分類知道交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理及分類3了解交變電流的規(guī)律及瞬時(shí)值表達(dá)式了解交變電流的規(guī)律及瞬時(shí)值表達(dá)式新知初探新知初探自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)一、什么是交變電流一、什么是交變電流實(shí)驗(yàn)探究：把直流和交變電流先后輸入示波實(shí)驗(yàn)探究：把直流和交變電流先后輸入示波器，根據(jù)示波器屏幕上觀察到的圖像可以看器，根據(jù)示波器屏幕上觀察到的圖像可以看出，直流電壓的大小和方向不隨時(shí)間發(fā)生變出，直流電壓的大小和方向不隨時(shí)間發(fā)生變化，而交變電流的電壓的大小和方向都隨時(shí)化，而交變電流的電壓的大小和方向都
2、隨時(shí)間間_發(fā)生變化發(fā)生變化2.交變電流：把大小和方向都隨時(shí)間做交變電流：把大小和方向都隨時(shí)間做_的電流的電流,叫做交變電流叫做交變電流,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱_，常用字母常用字母“AC”或符號(hào)或符號(hào)“”表示大小和方表示大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流叫恒定電流，簡(jiǎn)稱向都不隨時(shí)間變化的電流叫恒定電流，簡(jiǎn)稱_，用字母，用字母“DC”或符號(hào)或符號(hào)“”表示表示3.正弦式交變電流：交變電流的電流和電壓是正弦式交變電流：交變電流的電流和電壓是按按_規(guī)律變化的，這種電流叫做正弦規(guī)律變化的，這種電流叫做正弦式交變電流式交變電流 周期周期性變化性變化交流交流直流直流正弦函數(shù)正弦函數(shù)二、交流發(fā)電機(jī)二、交流發(fā)電機(jī)1.結(jié)構(gòu)：交流發(fā)電
3、機(jī)由一個(gè)結(jié)構(gòu)：交流發(fā)電機(jī)由一個(gè)_和一個(gè)和一個(gè)_兩大部分組成線圈在磁兩大部分組成線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)_和電刷和電刷輸給用電器輸給用電器2.原理：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓一矩形線圈繞垂直原理：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓一矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸于磁場(chǎng)方向的軸_轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就得到了轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就得到了_都隨時(shí)間變化的交變電流都隨時(shí)間變化的交變電流可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈(電樞電樞)磁體磁體滑環(huán)滑環(huán)勻速勻速大小和方向大小和方向3.中性面：如圖所示為線圈轉(zhuǎn)一周過(guò)程中的幾中性面：如圖所示為線圈轉(zhuǎn)一周過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵位置，圖甲、丙、戊所示的位置，線個(gè)關(guān)鍵位置，圖甲、丙、戊所示的位置，線
4、圈平面垂直于磁感線，各邊都不切圈平面垂直于磁感線，各邊都不切割磁感線，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，割磁感線，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，這樣的位置叫這樣的位置叫_圖乙、丁所示的位置，圖乙、丁所示的位置，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，ab、cd兩邊垂直兩邊垂直切割磁感線，此時(shí)線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到切割磁感線，此時(shí)線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到_中性面中性面最大最大4.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式：e _ ,Em是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的_Emsint最大值最大值磁極磁極電樞電樞500 V幾千幾千幾萬(wàn)幾萬(wàn)電樞電樞磁極磁極四、交變電流的電能從哪里來(lái)四、交變電流的電能從哪里來(lái)
5、從能量轉(zhuǎn)化的角度看，發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)從能量轉(zhuǎn)化的角度看，發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿臋C(jī)器變?yōu)殡娔艿臋C(jī)器,發(fā)電機(jī)按其原動(dòng)力機(jī)分為：發(fā)電機(jī)按其原動(dòng)力機(jī)分為： _發(fā)電機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)和_發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)水輪水輪核能核能學(xué)案導(dǎo)引學(xué)案導(dǎo)引1.交變電流的圖形有什么特點(diǎn)？交變電流的圖形有什么特點(diǎn)？2.交變電流和直流電的區(qū)別體現(xiàn)在哪里？交變電流和直流電的區(qū)別體現(xiàn)在哪里？要點(diǎn)探究要點(diǎn)探究講練互動(dòng)講練互動(dòng)對(duì)交變電流的認(rèn)識(shí)對(duì)交變電流的認(rèn)識(shí)1.兩種電流兩種電流(1)恒定電流恒定電流大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流叫做恒定大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流叫做恒定電流電流(2)交變電流
6、交變電流大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的電流，叫大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的電流，叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流做交變電流，簡(jiǎn)稱交流特別提醒：特別提醒：方向隨時(shí)間做周期性變化是交變方向隨時(shí)間做周期性變化是交變電流最重要的特征只要方向發(fā)生變化，無(wú)電流最重要的特征只要方向發(fā)生變化，無(wú)論大小是否改變都是交流電論大小是否改變都是交流電2.正弦式電流正弦式電流(1)定義定義隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電流叫做正弦式電流電流叫做正弦式電流在我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中在我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中使用的交變電流都是正弦式電流使用的交變電流都是正弦式電流(2)正弦式交變電流的圖像正弦式交變電流的圖像正弦式交變電
7、流的圖像是正弦曲線，如圖所正弦式交變電流的圖像是正弦曲線，如圖所示示3.幾種常見(jiàn)的交變電流幾種常見(jiàn)的交變電流(如圖所示如圖所示) 甲：家庭電路中的正弦式電流甲：家庭電路中的正弦式電流 乙：示波器中的鋸齒波掃描電壓乙：示波器中的鋸齒波掃描電壓 丙：電子計(jì)算機(jī)中的矩形脈沖丙：電子計(jì)算機(jī)中的矩形脈沖?。杭す馔ㄐ庞玫募饷}沖?。杭す馔ㄐ庞玫募饷}沖 如圖所示的各圖像中表示交變電流的如圖所示的各圖像中表示交變電流的是是()【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】解答本題要明確交流電的特解答本題要明確交流電的特征是電流方向變化，在征是電流方向變化，在it圖上電流的方向表圖上電流的方向表現(xiàn)在是否在現(xiàn)在是否在t軸的兩側(cè)軸的兩側(cè)例例1
8、【精講精析精講精析】B、C兩圖像中，雖然電流大兩圖像中，雖然電流大小隨時(shí)間做周期性變化，但方向從圖上看在小隨時(shí)間做周期性變化，但方向從圖上看在t軸一側(cè)方向不變，故不是交變電流軸一側(cè)方向不變，故不是交變電流A圖中電圖中電流的方向沒(méi)發(fā)生變化，不是交變電流流的方向沒(méi)發(fā)生變化，不是交變電流D圖中圖中,從圖上看電流分布在從圖上看電流分布在t軸兩側(cè)，電流的大小、軸兩側(cè)，電流的大小、方向均做周期性變化，是交變電流，故選方向均做周期性變化，是交變電流，故選D.【答案答案】D【規(guī)律方法規(guī)律方法】正弦式交變電流大小和方向正弦式交變電流大小和方向都隨時(shí)間做周期性的變化，線圈越過(guò)中性面都隨時(shí)間做周期性的變化，線圈越過(guò)
9、中性面,線圈中線圈中i方向要改變線圈轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電流方向要改變線圈轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電流方向改變兩次而電子電路中矩形脈沖方向方向改變兩次而電子電路中矩形脈沖方向隨時(shí)間做周期性的變化，而大小不隨時(shí)間做隨時(shí)間做周期性的變化，而大小不隨時(shí)間做周期性的變化，這種電流也是交變電流所周期性的變化，這種電流也是交變電流所以判斷是交流電還是直流電的依據(jù)關(guān)鍵是看以判斷是交流電還是直流電的依據(jù)關(guān)鍵是看電流的方向是否做周期性的變化電流的方向是否做周期性的變化變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練對(duì)于如圖所示的電流對(duì)于如圖所示的電流i隨時(shí)隨時(shí)間間t作周期性變化的圖像，作周期性變化的圖像，下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是()A電流大小變化，方
10、向不變，是直流電電流大小變化，方向不變，是直流電B電流大小、方向都變化，是交流電電流大小、方向都變化，是交流電C電流大小不變，方向變化，是直流電電流大小不變，方向變化，是直流電D電流大小變化，方向不變，不是直流電，電流大小變化，方向不變，不是直流電，是交流電是交流電解析：選解析：選A.根據(jù)交變電流的概念和圖像的物根據(jù)交變電流的概念和圖像的物理意義可知：圖像所表示的電流大小隨時(shí)間理意義可知：圖像所表示的電流大小隨時(shí)間做周期性的變化而方向始終保持不變所以做周期性的變化而方向始終保持不變所以如圖所示的電流不是交流電，而是直流如圖所示的電流不是交流電，而是直流電所以答案為電所以答案為A.學(xué)案導(dǎo)引學(xué)案導(dǎo)
11、引1.中性面及垂直于中性面的位置有哪些特點(diǎn)？中性面及垂直于中性面的位置有哪些特點(diǎn)？2.正弦交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式是什么？正弦交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式是什么？交變電流的基本規(guī)律交變電流的基本規(guī)律1.兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)中性面中性面中性面的垂面中性面的垂面位置位置線圈平線圈平面面與與磁場(chǎng)垂直磁場(chǎng)垂直線圈平線圈平面面與與磁場(chǎng)平行磁場(chǎng)平行磁通量磁通量最大最大零零磁通磁通量量的的變化率變化率零零最大最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)零零最大最大中性面中性面中性面的垂面中性面的垂面電流方向電流方向改變改變不變不變周期性周期性一個(gè)周期兩次經(jīng)一個(gè)周期兩次經(jīng)過(guò)中性面，電流過(guò)中性面，電流方向改變兩次方向改變兩
12、次一個(gè)周期電動(dòng)一個(gè)周期電動(dòng)勢(shì)兩次最大，勢(shì)兩次最大，兩次最大值方兩次最大值方向相反向相反2.交變電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式交變電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式據(jù)如圖可知，據(jù)如圖可知，ab和和cd邊產(chǎn)生邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為Blvsint，此時(shí)整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)此時(shí)整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為為e2Blvsint或或eEmsint.(1)Em2Blv為最大值，也叫電動(dòng)勢(shì)的最大值為最大值，也叫電動(dòng)勢(shì)的最大值,也叫峰值也叫峰值(2)eEmsint,交變電流按正弦規(guī)律變化，這交變電流按正弦規(guī)律變化，這種電流叫正弦式交變電流，簡(jiǎn)稱正弦式電流種電流叫正弦式交變電流，簡(jiǎn)稱正弦式電流.例例2【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】分別把分別把E
13、m、的數(shù)值推出的數(shù)值推出,代代入一般式入一般式eEmsint就得出了瞬時(shí)值表達(dá)式就得出了瞬時(shí)值表達(dá)式,求瞬時(shí)值時(shí)，只需把求瞬時(shí)值時(shí)，只需把t的時(shí)刻代入表達(dá)式就可的時(shí)刻代入表達(dá)式就可以了以了【答案】【答案】(1)e50sin(10t) V(2)43.3 V【規(guī)律方法規(guī)律方法】交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式問(wèn)題交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式問(wèn)題的破解程序的破解程序(1)觀察線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)軸是否與磁感線垂直觀察線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)軸是否與磁感線垂直(2)從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)是按正弦規(guī)律從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)是按正弦規(guī)律變化；從線圈轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)變化；從線圈轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),電動(dòng)勢(shì)是按余弦規(guī)律變化電動(dòng)勢(shì)是按
14、余弦規(guī)律變化(3)計(jì)算電動(dòng)勢(shì)最大值和角速度計(jì)算電動(dòng)勢(shì)最大值和角速度，寫(xiě)出電動(dòng)，寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式互動(dòng)探究互動(dòng)探究上例中流過(guò)電阻上例中流過(guò)電阻R的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式是什的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式是什么？么？答案：答案：i5sin(10t) A熱點(diǎn)示例熱點(diǎn)示例創(chuàng)新拓展創(chuàng)新拓展【審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)】(1)最大值的計(jì)算利用瞬時(shí)最大值的計(jì)算利用瞬時(shí)值表達(dá)式；值表達(dá)式；(2)電動(dòng)勢(shì)的平均值要用法拉第電磁感應(yīng)定電動(dòng)勢(shì)的平均值要用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算律計(jì)算【答案答案】(1)20 V(2)12.7 V【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】(1)若線圈從中性面開(kāi)始計(jì)若線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí),eEmsint.若線圈從
15、位于與中性面垂直的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)若線圈從位于與中性面垂直的位置開(kāi)始計(jì)時(shí),eEmcost，所用瞬時(shí)值表達(dá)式與開(kāi)始計(jì)時(shí)的，所用瞬時(shí)值表達(dá)式與開(kāi)始計(jì)時(shí)的位置有關(guān)位置有關(guān)(2)物理學(xué)中，正弦交變電流與余弦交變電流物理學(xué)中，正弦交變電流與余弦交變電流都統(tǒng)稱為正弦式交變電流都統(tǒng)稱為正弦式交變電流,簡(jiǎn)稱正弦式電流簡(jiǎn)稱正弦式電流(3)交變電動(dòng)勢(shì)的峰值交變電動(dòng)勢(shì)的峰值EmNBS，由線圈匝，由線圈匝數(shù)數(shù)N，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，轉(zhuǎn)動(dòng)角度，轉(zhuǎn)動(dòng)角度及線圈面積及線圈面積S決定當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到穿過(guò)線圈的磁通量為決定當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到穿過(guò)線圈的磁通量為0的位的位置時(shí)，取最大值，與線圈形狀及轉(zhuǎn)軸位置無(wú)置時(shí)，取最大值，與線圈形狀及轉(zhuǎn)軸位置無(wú)關(guān)關(guān)
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