《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頁珍藏版）》請在裝配圖網(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)律及瞬時值表達(dá)式了解交變電流的規(guī)律及瞬時值表達(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、什么是交變電流實驗探究：把直流和交變電流先后輸入示波實驗探究：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間發(fā)生變出，直流電壓的大小和方向不隨時間發(fā)生變化，而交變電流的電壓的大小和方向都隨時化，而交變電流的電壓的大小和方向都

2、隨時間間_發(fā)生變化發(fā)生變化2.交變電流：把大小和方向都隨時間做交變電流：把大小和方向都隨時間做_的電流的電流,叫做交變電流叫做交變電流,簡稱簡稱_，常用字母常用字母“AC”或符號或符號“”表示大小和方表示大小和方向都不隨時間變化的電流叫恒定電流，簡稱向都不隨時間變化的電流叫恒定電流，簡稱_，用字母，用字母“DC”或符號或符號“”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)由一個結(jié)構(gòu)：交流發(fā)電機(jī)由一個_和一個和一個_兩大部分組成線圈在磁兩大部分組成線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過場中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過_和電刷和電刷輸給用電器輸給用電器2.原理：在勻強(qiáng)磁場中，讓一矩形線圈繞垂直原理：在勻強(qiáng)磁場中，讓一矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸于磁場方向的軸_轉(zhuǎn)動時，就得到了轉(zhuǎn)動時，就得到了_都隨時間變化的交變電流都隨時間變化的交變電流可轉(zhuǎn)動的線圈可轉(zhuǎn)動的線圈(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)一周過程中的幾中性面：如圖所示為線圈轉(zhuǎn)一周過程中的幾個關(guān)鍵位置，圖甲、丙、戊所示的位置，線個關(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)電動勢為零，割磁感線，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，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，線圈平面與磁場方向平行，線圈平面與磁場方向平行，ab、cd兩邊垂直兩邊垂直切割磁感線，此時線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到切割磁感線，此時線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到_中性面中性面最大最大4.感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式：感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式：e _ ,Em是感應(yīng)電動勢的是感應(yīng)電動勢的_Emsint最大值最大值磁極磁極電樞電樞500 V幾千幾千幾萬幾萬電樞電樞磁極磁極四、交變電流的電能從哪里來四、交變電流的電能從哪里來

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)按其原動力機(jī)分為：發(fā)電機(jī)按其原動力機(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)探究講練互動講練互動對交變電流的認(rèn)識對交變電流的認(rèn)識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間變化的電流叫做恒定大小和方向都不隨時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間做周期性變化的電流，叫大小和方向隨時間做周期性變化的電流，叫做交變電流，簡稱交流做交變電流，簡稱交流特別提醒：特別提醒：方向隨時間做周期性變化是交變方向隨時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，無電流最重要的特征只要方向發(fā)生變化，無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)定義定義隨時間按正弦規(guī)律變化的隨時間按正弦規(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工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中在我國工農(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.幾種常見的交變電流幾種常見的交變電流(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：電子計算機(jī)中的矩形脈沖丙：電子計算機(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，雖然電流大小隨時間做周期性變化，但方向從圖上看在小隨時間做周期性變化，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發(fā)生變化，不是交變電流流的方向沒發(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間做周期性的變化，線圈越過中性面都隨時間做周期性的變化，線圈越過

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間做周期性的變化，而大小不隨時間做隨時間做周期性的變化，而大小不隨時間做周期性的變化，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)練對于如圖所示的電流對于如圖所示的電流i隨時隨時間間t作周期性變化的圖像，作周期性變化的圖像，下列說法中正確的是下列說法中正確的是()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間理意義可知：圖像所表示的電流大小隨時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值表達(dá)式是什么？正弦交變電流的瞬時值表達(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1.兩個特殊位置的特點(diǎn)兩個特殊位置的特點(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垂直磁場垂直線圈平線圈平面面與與磁場平行磁場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)電動勢感應(yīng)電動勢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周期兩次經(jīng)一個周期兩次經(jīng)過中性面，電流過中性面，電流方向改變兩次方向改變兩

12、次一個周期電動一個周期電動勢兩次最大，勢兩次最大，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)電動勢均為的感應(yīng)電動勢均為Blvsint，此時整個線圈的感應(yīng)電動勢此時整個線圈的感應(yīng)電動勢為為e2Blvsint或或eEmsint.(1)Em2Blv為最大值，也叫電動勢的最大值為最大值，也叫電動勢的最大值,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，簡稱正弦式電流種電流叫正弦式交變電流，簡稱正弦式電流.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就得出了瞬時值表達(dá)式就得出了瞬時值表達(dá)式,求瞬時值時，只需把求瞬時值時，只需把t的時刻代入表達(dá)式就可的時刻代入表達(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】交變電流瞬時值表達(dá)式問題交變電流瞬時值表達(dá)式問題的破解程序的破解程序(1)觀察線圈的轉(zhuǎn)動軸是否與磁感線垂直觀察線圈的轉(zhuǎn)動軸是否與磁感線垂直(2)從中性面開始計時，電動勢是按正弦規(guī)律從中性面開始計時，電動勢是按正弦規(guī)律變化；從線圈轉(zhuǎn)到與磁感線平行時開始計時變化；從線圈轉(zhuǎn)到與磁感線平行時開始計時,電動勢是按余弦規(guī)律變化電動勢是按

14、余弦規(guī)律變化(3)計算電動勢最大值和角速度計算電動勢最大值和角速度，寫出電動，寫出電動勢的瞬時值表達(dá)式勢的瞬時值表達(dá)式互動探究互動探究上例中流過電阻上例中流過電阻R的電流的瞬時值表達(dá)式是什的電流的瞬時值表達(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)最大值的計算利用瞬時最大值的計算利用瞬時值表達(dá)式；值表達(dá)式；(2)電動勢的平均值要用法拉第電磁感應(yīng)定電動勢的平均值要用法拉第電磁感應(yīng)定律計算律計算【答案答案】(1)20 V(2)12.7 V【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】(1)若線圈從中性面開始計若線圈從中性面開始計時時,eEmsint.若線圈從

15、位于與中性面垂直的位置開始計時若線圈從位于與中性面垂直的位置開始計時,eEmcost，所用瞬時值表達(dá)式與開始計時的，所用瞬時值表達(dá)式與開始計時的位置有關(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,簡稱正弦式電流簡稱正弦式電流(3)交變電動勢的峰值交變電動勢的峰值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)動角度，轉(zhuǎn)動角度及線圈面積及線圈面積S決定當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到穿過線圈的磁通量為決定當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到穿過線圈的磁通量為0的位的位置時，取最大值，與線圈形狀及轉(zhuǎn)軸位置無置時，取最大值，與線圈形狀及轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)關(guān)