(
课件网) 第三章 交变电流 粤教版 选择性必修二 第一节 认识交变电流 新课导入 从墙面插座中获得的电流与摇控器中的电流有什么不同吗？ Part 01 直流和交流 直流和交流 1.交变电流（AC）：大小、方向都随时间做周期性的变化.简称交流。 2.直流电（DC） ：方向不随时间变化的电流 O i t 恒定直流 O i t 脉动直流电 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） 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 直流和交流 3、几种常见的交变电流的种类 (1)正弦式交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲 小试牛刀 你能判断出下列各图属于交流电的有哪些吗？ ACDE i t A B i t C i t D i t E F Part 02 交变电流的产生 交变电流的产生 手摇发电机 交变电流的产生 【原理】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感应强度的轴匀速转动，由于穿过线圈的磁通量发生变化（两条垂直于磁感应强度的边切割磁感线）而产生感应电动势。 手摇发电机 交变电流的产生 【分步探究】 a b c d e 交变电流的产生 【分步探究】 a(起始位置) 中性面：线圈与磁场方向垂直的平面。 B⊥S，φ最大 v∥B，没有边切割磁感线。 E=0，I=0 特点：1.B⊥S，φ最大 2.没有切割，E=0，I=0 交变电流的产生 【分步探究】 b（转动90°) B//S，φ=0 a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线 E最大，I最大 特点：1.B∥S，φ=0，E最大，I最大， 2.感应电流方向abcd 交变电流的产生 【分步探究】 c（转动180°) v∥B，没有边切割磁感线。 E=0，I=0 B⊥S，φ最大 中性面：线圈与磁场方向垂直的平面。 特点：1.B⊥S，φ最大 2.没有切割，E=0，I=0 交变电流的产生 【分步探究】 d（转动270°) B//S，φ=0 a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线 E最大，I最大 特点：1.B∥S，φ=0，E最大，I最大， 2.感应电流方向dcba 交变电流的产生 【分步探究】 e(原位置) B⊥S，φ最大 v∥B，没有边切割磁感线。 E=0，I=0 中性面：线圈与磁场方向垂直的平面。 特点：1.B⊥S，φ最大 2.没有切割，E=0，I=0 交变电流的产生 思考： 1、线圈转动一周，电流方向改变多少次？ 2、线圈转到什么位置时磁通最大？这时感应电动势最大还是最小？ 3、线圈转到什么位置时磁通最小？这时感应电动势最大还是最小？ 2次 中性面时磁通量最大，但Δφ/Δt =0最小，感应电动势最小为0 与中性面垂直时磁通量最小，但φ=0, Δφ/Δt最大，感应电动势最大 线圈每次经过中性面时电流方向改变一次。 此时线圈具有的特点 1.线圈平面与磁场垂直(B⊥S)，速度方向与磁场方向平行(B//v) 2.磁通量: 3.感应电动势: 5.感应电流: 4.磁通量的变化率: v v Φ=BS 最大 E=0 Φ/ t= 0 I=0 将立体图转化为平面正视图 将立体图转化为平面正视图 此时线圈具有的特点 1.线圈平面与磁场平行(B//S)，速度方向与磁场方向垂直(B⊥v) 2.磁通量: 3.感应电动势: 5.感应电流: 4.磁通量的变化率: v v Φ=0 E=BLv 最大 Φ/ t 最大 I最大 我们称为与中性面垂直的面（峰值面） Part 04 用公式描述交变电流 用公式描述交变电流 如何从理论上探究线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势随时间的变化规律 定性 定量 B v d(c) a(b) t=0 θ v 磁感应强度是B，ab、cd长为l，ad、bc宽为d，矩形线圈匀速转动的角速度是ω，设t＝0时线圈刚好转到中性面位置，经过时间 t ， 求此时的感应电动势的表达式 . 线圈与中性面的夹角是多少？ ab边速度方向与磁场方向夹角是多大？ = ab边的速度多大？ t ab边中的感应电动势多大？ vsinθ sin t= BSsin t 线圈中的感应电动势多大？ BS sin t t 用公式描述交变 ... ...
