交变

1、三、交变电流 情景导入 课程目标 用一块蹄形磁铁慢慢地接近发光的白炽灯泡 , 可以看到灯丝在不停地颤动 , 而移去磁铁后就不再有这种现象。 想想看 , 是什么原因使灯丝颤动起来的呢 ? 提示 : 家庭电路中 , 由于流过灯丝中的电流方向随时间周期性变化 , 所以处在磁场中的灯丝受到的安培力的大小、方向都随时间周期性变化 , 因而灯丝就会不停地颤动。 1 . 了解交变电流是怎样产生的。 2 .

1、课标版 物理 第 1讲 交变电流的产生及其描述 一、交变电流、交变电流的图像 (1)定义 : 和 都随时间做周期性变化的电流。 (2)图像 :如图 (a)、 (b)、 (c)、 (d)所示都属于交变电流。 其中按正弦规律变 化的交变电流叫正弦式交变电流 ,如图 (a)所示。 教材研读 大小 方向 在匀强磁场里 ,线圈绕 垂直于磁场 方向的 轴匀速转动时产生的电流。 自测 1

赫兹，简称赫，符号是 Hz。 问：频率和周期有怎样的关系。 （ T＝ 1/f） 说明：我国使用的交变电流，频率是 50 Hz 三、交流的有效值 说明：交变电流有电压最大值和电流最大值，但如果按照峰值来标志交流的大小，存在许多不合理的因素。 例如，在计算用电量时，如果用峰值计算，所得结果必然超过实际用电的数值。 因此在描述交流的电压、电流时，要找一个合理的数值，这就是交流电压、电流的有效值。 问

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 ． 三 ． 交变电流的变化规律 (数学表达式 ) 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 ） tN B L ve s in22/Lv

最大值由线圈匝数 N 、磁感应强度 B ， 转动角速度 ω 和线圈面积 S 决定 ， 与线圈的形状无关 ， 与转轴的位置无关． (4 ) 若线圈给外电阻 R 供电 ， 设线框本身电阻为 r ， 由闭合电路欧姆定律得： i ＝eR ＋ r＝EmR ＋ rs i n ω t ， 即写成： i ＝ Ims i n ω t ， R 两端电压写 成：u ＝ Ums i n ω t . 尝试应用 3 ．

现象的本质 ． ① 当直流电路中接入电容器时 ， 由于极板中间充满了绝缘介质 ， 故充电后的电容器将阻隔直流电流；当交流电路中接入电容器时 ， 由于极板的电压作周期性变化 ， 电容器的带电量也会周期性的增大或减小 ， 电容器将会反复充电或放电 ， 这也就是说 ， 电容器可以通交流 ． 但即便这样 ， 电容器对交流电也有阻碍作用 ， 称为容抗 ． ② 电容器的电容越大 、 交流电的频率越高 ，

D 四 、 交变电流 “ 四值 ” 的应用比较 交变电流的四值 ， 即峰值 、 有效值 、 瞬时值 、 平均值 ， 在丌同情况下的使用： (1)在研究电容器的耐压值时 ， 只能用峰值 . (2)在研究交变电流做功 、 电功率及产生的热量时 ， 只能用有效值， 交流电表显示的也是有效值 . (3)在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时 ， 只能用平均值 . (4)在研究某一时刻线圈受到的安培力时

nSBω 无关 垂直 0 0 最大 0 两次 ( 2) 垂直中性面：线圈平面与磁场 . e 为 ， I ， Φ 为 ， Δ ΦΔ t . ( 填 “ 0 ” 或 “ 最大 ” ) 平行 最大 最大 最大 0 三、用图象描述交变电流 [ 要点提炼 ] 1 ．正弦式交变电流的图象及应用： 或 从中性面计时 从垂直中性面 ( B ∥ S ) 计时 图 6 ( 1) 线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时

电阻 R 负 决定； 电流表 的示数即 I 1 由变压器 的匝数比 n 2n1和输出电流 I 2 决定； P 入 随 P 出 而变化，由 P 出 决定 . 因输入电压丌变，所以电压表 的示数丌变 . 据公式 U 2 ＝n 2 U 1n 1，可知 U 2 也丌变，即电压表 的示数丌变 . 又据I 2 ＝U 2R 负知， S 闭合后 R 负 减小，故 I 2 增大，电流表 的示数增大； 输入电流 I

从图像中可以解读到以下信息： (1)交变电流的周期 T、 峰值 Im. (2)因线圈在中性面时感应电动势 、 感应电流均为零 ， 磁通量最大 ， 所以可确定线圈位于中性面的时刻；也可根据电流或者电压峰值找出线圈平行磁感线的时刻 . (3)判断线圈中磁通量 Φ最小 、 最大的时刻及磁通量变化率最大 、 最小的时刻 . (4)分析判断 i的大小和方向随时间的变化规律 . ΔΦΔt 典例精析 一 、