高中物理交變電流的描述粵教版32第二章 課件人教版選修三

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1、陽西一中陽西一中 朱行宇朱行宇交變電流如何產(chǎn)生交變電流如何產(chǎn)生? ? 1交變電流：交變電流：_和和_都隨時間做周期性都隨時間做周期性變化的電流。區(qū)別交流變化的電流。區(qū)別交流和直流的最顯著特征和直流的最顯著特征_電流方向是否變化電流方向是否變化方向方向強弱強弱 線圈在磁場中由中性面開始逆時針方向轉(zhuǎn)動一周線圈在磁場中由中性面開始逆時針方向轉(zhuǎn)動一周的過程中，感應電流的大小和方向如何變化的過程中，感應電流的大小和方向如何變化, ,方向方向變化幾次變化幾次? ? 當線圈在中性面時當線圈在中性面時:磁通量磁通量_, 感應電動勢感應電動勢_, 電流方電流方向向_.線圈在平行勻強磁場方向線圈在平行勻強磁場方向

2、:磁通量磁通量_, 感應電動勢感應電動勢_, 電流方電流方向向_最大最大最小最小會發(fā)生改變會發(fā)生改變最小最小最大最大不發(fā)生改變不發(fā)生改變 如何如何準確準確反反映產(chǎn)生的交映產(chǎn)生的交變電流的規(guī)變電流的規(guī)律？律？學習任務學習任務：1.掌握用函數(shù)表達式的方式描述交掌握用函數(shù)表達式的方式描述交變電流。變電流。2.會用圖象的方式描述交變電流。會用圖象的方式描述交變電流。3.熟練掌握函數(shù)表達式、圖象及物熟練掌握函數(shù)表達式、圖象及物理意義三者之間的轉(zhuǎn)換關系。理意義三者之間的轉(zhuǎn)換關系。 設方形線圈的邊長設方形線圈的邊長abab= =L L，bcbc=L=L在勻強在勻強磁場磁場B B中繞垂直于磁中繞垂直于磁場的對

3、稱軸以角速場的對稱軸以角速度度勻速轉(zhuǎn)動，如勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，圖所示，abab和和cdcd邊邊垂直于紙面，轉(zhuǎn)軸垂直于紙面，轉(zhuǎn)軸為為O O一、探究一、探究中性面 線圈在由中性面始勻速轉(zhuǎn)動線圈在由中性面始勻速轉(zhuǎn)動t t時間，時間，感應電動勢的大小？感應電動勢的大??？中性面方法？方法？過程？過程？(3)(3)、規(guī)律、規(guī)律中性面開始，在時刻中性面開始，在時刻t t感應電動勢感應電動勢BSEm令令則有則有 tEemsine e為電動勢在為電動勢在時刻時刻t t的瞬時值，的瞬時值，E Em m為電動勢的最大值為電動勢的最大值所以：所以：e=BLe=BLL Lsint=BSsint=BSsinte=2BLv

4、sinte=2BLvsintV=LV=L/2/2 成立成立：轉(zhuǎn)軸垂直勻強磁場，經(jīng)中性面時：轉(zhuǎn)軸垂直勻強磁場，經(jīng)中性面時開始計時開始計時 產(chǎn)生的瞬時感應電動勢產(chǎn)生的瞬時感應電動勢 e=Ee=Em msintsint用圖用圖象描述是怎樣的呢？請同學們將其畫出象描述是怎樣的呢？請同學們將其畫出（2 2）電流的）電流的變化變化規(guī)律是？規(guī)律是？tItREReimmsinsin（3 3）電路上的電壓）電路上的電壓的變化的變化規(guī)律？規(guī)律？tUumsin 電流通過電阻電流通過電阻R R時：時： tIimsin.RIURiumm，當外電路存在時abcdBRVA電動勢、電流及電壓的瞬時值與時間電動勢、電流及電壓的

5、瞬時值與時間T關系圖像關系圖像二、交流電的圖像二、交流電的圖像圖像的另一種形式圖像的另一種形式一些其它交變電流一些其它交變電流交變電流的特點：方向變化，但大小不一定變化交變電流的特點：方向變化，但大小不一定變化三、拓展：三、拓展： 線圈在勻強磁場勻速旋轉(zhuǎn)時：起始位置不同時，我線圈在勻強磁場勻速旋轉(zhuǎn)時：起始位置不同時，我們又將如何描述呢？們又將如何描述呢？e1=Em Sinte3=Em Sin（t+）e2=Em cost123L11 1、以下幾種情況，若、以下幾種情況，若B B，相同，試求相同，試求E Em m？：？：L1L2L1L2L22 2、以下幾種情況，若、以下幾種情況，若B B，s s,

6、 ,相同，試求相同，試求E Em m？：？： E Em m由由S S、B B、和匝數(shù)和匝數(shù)N N決定。與決定。與線圈的線圈的形狀形狀和和轉(zhuǎn)軸的位置轉(zhuǎn)軸的位置無關無關。 1 1、矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線、矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應電動勢圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應電動勢e e隨時間隨時間t t的變化規(guī)律如圖所示，則下列說法正的變化規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是（確的是（ ）BDBDA.tA.t1 1時刻通過線圈面平行于磁場時刻通過線圈面平行于磁場. .B.tB.t2 2時刻線圈回路中產(chǎn)生的感應時刻線圈回路中產(chǎn)生的感應電流的為最大電流的為最大

7、. .C.tC.t3 3時刻通過線圈的磁通量變化時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大率的絕對值最大D.D.每當每當e e的方向變化時，通過線的方向變化時，通過線圈的磁通量絕對值都為最大圈的磁通量絕對值都為最大四、關系探究四、關系探究2、一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律、一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示。如圖所示。u/Vt/10-2 s021341005650rad2.該線圈轉(zhuǎn)動的角速度為該線圈轉(zhuǎn)動的角速度為?3.該交流電的電壓瞬時值的表達式為該交流電的電壓瞬時值的表達式為 u100sin(50t)V1. 試描述線圈轉(zhuǎn)動的物理過程試描述線圈轉(zhuǎn)動的物理過程?四、關系探究四、關系探究3 3、一個矩形線框共有、一個矩形線框共有1010匝，它在磁感應強度匝，它在磁感應強度B=0.5 TB=0.5 T的勻強磁場中，從中性面開始繞中心軸的勻強磁場中，從中性面開始繞中心軸以以20 r20 rs s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動已知線框的轉(zhuǎn)動半的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動已知線框的轉(zhuǎn)動半徑為徑為10cm10cm，切割磁場線的邊長為，切割磁場線的邊長為50 cm.50 cm.1.1.則該線框產(chǎn)生的交變感應電動勢的表達式為則該線框產(chǎn)生的交變感應電動勢的表達式為? ?2.2.試畫出電動勢隨時間變化的圖象試畫出電動勢隨時間變化的圖象? ?