高中物理选修交变电流.ppt

高中物理选修交变电流课件
第1页，共26页，2022年，5月20日，10点17分，星期四
直流电(DC)电流方向不随时间而改变
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交变电流(AC)
交变电高中物理选修交变电流课件
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直流电(DC)电流方向不随时间而改变
第2页，共26页，2022年，5月20日，10点17分，星期四
交变电流(AC)
交变电流(交流):大小和方向都随时间做周期性变化的电流.
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交流发电机模型的原理简图
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交变电流产生示意图：
交变电流的产生
ABCD——线圈（切割磁感线）
K、L——圆环
E 、 F——电刷
｝
使线圈在转动时保
持与外电路的连接
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1、在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪
个方向流动？
由B→A
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2、在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪
个方向流动？
由A→B
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1．中性面：线圈平面与磁
感线垂直的位置叫做中性面．
．
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V
r
所以
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三．交变电流的变化规律
以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（AB和CD边切割磁感线 ）
所以
令
则有
e为电动势在时刻t的瞬时值，
Em为电动势的最大值（峰值）．
=NBωS
若为N匝线圈
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成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时．
（1）电动势按正弦规律变化
（2）电流按正弦规律变化
（3）电路上的电压按正弦规律变化
电流　　　　　　　　通过R时：
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四、交流电的图像
从中性面开始计时
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如果从乙图开始计时：交流电图像如何画？
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从中性面开始计时磁通量变化图像如何？是正弦还是余弦图
什么时刻磁通量变化率最大？什么时刻磁通量变化率最小
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（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零（ ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零
2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．
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五、交变电流的种类
(1)正弦交流电
(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
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交流发电机简介
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1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。
3、交变电流的变化规律：
（1）方向变化规律-------线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。
（2）大小变化规律-------按正弦规律变化：
e=Emsinωt Em=NBSω叫电动势的最大值
i=Imsinωt Im=Em/R叫电流的最大值
u=Umsinωt Um=ImR叫电压的最大值
小结
2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
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答：磁铁靠近白炽灯，发现灯丝颤动．因为通交变电流的灯丝处在磁场中要受到力的作用，灯丝受到的磁场力的大小、方向都随时间做周期性变化，因而灯丝颤动．
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