交變電流（第一課時）課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

第三章

交變電流第1節(jié)

交變電流新課導(dǎo)入你知道下圖中仿佛由天際而來，向天際而去的輸電線始于哪里，最終又輸送到哪里嗎？始于：發(fā)電廠、變電站輸送到：鄉(xiāng)村、工廠......你知道發(fā)電廠發(fā)電機(jī)利用什么原理發(fā)出來的電？它具有哪些特點？交變電流1.恒定電流：大小方向都不隨時間變化的電流。2.直流電：方向不隨時間變化的電流叫做直流電，簡稱直流（DC）。大小可以改變！3.交流電：方向隨時間做周期性變化的電流叫做交流電，簡稱交流（AC）。注意：①交變電流經(jīng)過處理，能轉(zhuǎn)換成直流，例如手機(jī)充電頭充電；

②生活中絕大部分用電都是交變電流，交流比直流經(jīng)濟(jì)可靠，使用方便。

③交流電壓的大小可以通過變壓器隨意轉(zhuǎn)換。【典例1】如圖所示，屬于交流電的是(

)C二、交變電流的產(chǎn)生觀察交變電流的方向演示：觀察交變電流的方向觀察發(fā)光二極管的發(fā)光情況。實驗現(xiàn)象說明了什么？教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生交變電流二、交變電流的產(chǎn)生觀察交變電流的方向演示：觀察交變電流的方向觀察發(fā)光二極管的發(fā)光情況。實驗現(xiàn)象說明了什么？結(jié)論：觀察到兩個極性不同的二極管交替發(fā)光，說明交變電流的方向不斷變化。二、交變電流的產(chǎn)生觀察交變電流的方向KLEF

交流發(fā)電機(jī)示意圖（1）定子：不動的部分叫定子--磁極（2）轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子--電樞（3）滑環(huán)：K、L（4）電刷：E、F二、交變電流的產(chǎn)生現(xiàn)在我們來利用所學(xué)的電磁學(xué)的知識來分析交流電的產(chǎn)生過程。假定線圈在勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，則：1.在線圈轉(zhuǎn)動的過程中，哪些邊會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢？2.線圈由甲圖轉(zhuǎn)到乙圖位置的過程中，AB、CD邊中電流各向哪個方向流動？3.線圈由乙圖轉(zhuǎn)到丙圖位置的過程中，AB、CD邊中電流各向哪個方向流動？4.線圈由丙圖轉(zhuǎn)到丁圖位置的過程中，AB

、CD邊中電流各向哪個方向流動？5.線圈由丁圖轉(zhuǎn)到甲圖位置的過程中，AB、CD邊中電流各向哪個方向流動？6.轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中沒有電流，轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中的電流最大？

AB邊和CD邊切割磁感線側(cè)視圖2問題:當(dāng)線圈在磁場中繞軸轉(zhuǎn)動時,哪些邊切割磁感線?1.起始位置二、交變電流的產(chǎn)生B⊥S，φ最大v∥B，沒有邊切割磁感線。特點：1.B⊥S，φ最大

2.沒有切割，E=0，I=0

此時位置稱之為--中性面

E=0，I=0A(B)D(C)乙ABCD2.向左轉(zhuǎn)過90度a（b）、d（c）邊垂直切割磁感應(yīng)線，特點：1.B∥S，φ=0，E最大，I最大，

E最大，I最大2.感應(yīng)電流方向DCBAB∥S，φ=0二、交變電流的產(chǎn)生電流的方向

3電流的方向

3電流的方向

I=0I方向：B-AI=0I方向：A-B3二、交變電流的產(chǎn)生現(xiàn)在我們來利用所學(xué)的電磁學(xué)的知識來分析交流電的產(chǎn)生過程。假定線圈在勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，則：1.在線圈轉(zhuǎn)動的過程中，哪些邊會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢？2.線圈由甲圖轉(zhuǎn)到乙圖位置的過程中，AB、CD邊中電流各向哪個方向流動？3.線圈由乙圖轉(zhuǎn)到丙圖位置的過程中，AB、CD邊中電流各向哪個方向流動？4.線圈由丙圖轉(zhuǎn)到丁圖位置的過程中，AB

、CD邊中電流各向哪個方向流動？5.線圈由丁圖轉(zhuǎn)到甲圖位置的過程中，AB、CD邊中電流各向哪個方向流動？6.轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中沒有電流，轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中的電流最大？轉(zhuǎn)動過程電流方向甲→乙B→A→D→C乙→丙B→A→D→C丙→丁A→B→C→D丁→甲A→B→C→DitO甲甲乙丙丁乙畫一畫感應(yīng)電流的大致隨時間變化的圖像

規(guī)定一個正方向，畫出線圈在甲乙丙丁四個不同位置時對應(yīng)電流的大小，大致畫出電流的變化圖像，看看圖像的形狀，猜測一下可能是什么的函數(shù)圖像？6總結(jié)線圈在特殊面具有的特點1.線圈平面與磁場垂直(B⊥S)；

速度方向與磁場方向平行(B//v)2.磁通量:4.感應(yīng)電動勢:5.感應(yīng)電流:3.磁通量的變化率:vvΦ=BS最大E=0?Φ/?t=0I=0中性面線圈經(jīng)過中性面時，電流將改變方向，線圈轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，電流方向改變兩次。二、交變電流的產(chǎn)生與中性面垂直的面（峰值面）1.線圈平面與磁場平行(B//S);

速度方向與磁場方向垂直(B⊥v)2.磁通量:

3.感應(yīng)電動勢:5.感應(yīng)電流:4.磁通量的變化率:Φ=0E=BLv最大?Φ/?t最大I最大1、『判一判』(1)如果電流的大小做周期性變化，則一定是交變電流。 (

)(2)直流電的大小可以變化，但方向一定不變。 (

)(3)交變電流一定是按正弦或余弦規(guī)律變化的。 (

)(4)當(dāng)穿過線圈的磁通量為0時，線圈中的感應(yīng)電動勢也為0。 (

)(5)每當(dāng)線圈經(jīng)過中性面時，感應(yīng)電動勢或感應(yīng)電流的方向就改變一次。 (

)(6)當(dāng)線圈位于中性面位置時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大。 (

)×

√×

×

√×

課堂練習(xí)2．一矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場中繞其中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，就會在線圈中形成交變電流。下列說法錯誤的是（）A．線圈經(jīng)過甲圖位置時，穿過線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的電流也最大B．線圈經(jīng)過乙圖位置時，穿過線圈的磁通量為零，產(chǎn)生的電流最大，電流的方向為圖中箭頭指向C．線圈經(jīng)過丙圖位置時，穿過線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的電流最小D．線圈從丙圖位置轉(zhuǎn)到丁圖位置的過程中，穿過線圈的磁通量減小，產(chǎn)生的電流在增大A課堂練習(xí)3、（多選）圖中閉合金屬線圈都在勻強(qiáng)磁場中繞虛線所示的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦式交變電流的是（）AD課堂練習(xí)5．線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速