高中物理 第2章 交變電流 第1節(jié) 認(rèn)識交變電流課件 粵教版選修3-2

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1、第一節(jié)認(rèn)識交變電流,1下列關(guān)于渦流的說法中正確的是() A渦流跟平時(shí)常見的感應(yīng)電流一樣，都是因?yàn)榇┻^導(dǎo)體的磁通量變化而產(chǎn)生的 B渦流不是感應(yīng)電流，而是一種有別于感應(yīng)電流的特殊電流 C渦流有熱效應(yīng)，但沒有磁效應(yīng) D在硅鋼中不能產(chǎn)生渦流 【答案】A,課前自主學(xué)習(xí),2(多選)變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是因?yàn)?) A增大渦流，提高變壓器的效率 B減小渦流，提高變壓器的效率 C增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量 D增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量 【答案】BD,3如圖所示，在O點(diǎn)正下方有一個(gè)具有理想邊界的方形磁場，銅球在A點(diǎn)由靜止釋放，向右擺到最高點(diǎn)B，不考慮空氣及摩擦

2、阻力，則下列說法正確的是() AA、B兩點(diǎn)在同一水平面上 BA點(diǎn)高于B點(diǎn) CA點(diǎn)低于B點(diǎn) D銅球?qū)⒆龅确鶖[動(dòng),【答案】B 【解析】銅球會(huì)產(chǎn)生渦流現(xiàn)象，消耗能量，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故向右擺動(dòng)時(shí)無法達(dá)到左側(cè)的高度,一、交流與直流 1交變電流：________隨時(shí)間做_________變化的電流，叫做交變電流，簡稱交流 2恒定電流：強(qiáng)弱和方向都不隨時(shí)間變化的電流，叫做恒定電流，簡稱直流 二、交變電流的圖象 1波形圖：電流或電壓隨______變化的圖象叫波形圖 2規(guī)律：我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中所使用的交變電流是按__________變化的交變電流 3圖形：按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象是__________,

3、方向,周期性,時(shí)間,正弦規(guī)律,正弦曲線,三、交變電流的產(chǎn)生 1交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：______、磁極、滑環(huán)及______ 2過程分析(如圖),線圈,電刷,a c,b d,3中性面,垂直,為零,改變一次,由電池產(chǎn)生的電流，是大小和方向保持不變的直流電，我們現(xiàn)實(shí)生活中所用的也是直流電嗎？它的產(chǎn)生原理是什么？ 【答案】我們現(xiàn)實(shí)生活中所用的是交流電，是通過線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的.,1產(chǎn)生條件：在勻強(qiáng)磁場中，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 2交變電流的方向 (1)線圈每經(jīng)過中性面一次，線圈中感應(yīng)電流方向就改變一次 (2)線圈轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電流方向改變兩次,課堂優(yōu)化整合,3線圈處于

4、中性面位置時(shí)，磁通量最大，但磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢為零；當(dāng)線圈平面與中性面垂直時(shí)，磁通量為零，但磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大,矩形線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場且在線框平面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了交變電流，下列說法正確的是() A當(dāng)線框位于中性面時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大 B當(dāng)穿過線框的磁通量為零時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢也為零 C每當(dāng)線框經(jīng)過中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢或感應(yīng)電流方向就改變一次 D線框經(jīng)過中性面時(shí)，各邊切割磁感線的速度為零,例 1,解析：線框位于中性面時(shí)，線框平面與磁感線垂直，穿過線框的磁通量最大，但此時(shí)切割磁感線的兩邊的速度與磁感線平行，即不切割磁感線，所以電動(dòng)勢等于零，也應(yīng)該知道此時(shí)

5、穿過線框的磁通量的變化率等于零，感應(yīng)電動(dòng)勢或感應(yīng)電流的方向也就在此時(shí)變化線框垂直于中性面時(shí)，穿過線框的磁通量為零，但切割磁感線的兩邊都垂直切割，有效切割速度最大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢最大，也可以說此時(shí)穿過線框的磁通量的變化率最大，故C、D選項(xiàng)正確 答案：CD,1(多選)下列各圖中，線圈中能產(chǎn)生交變電流的有(),A B,C D,【答案】BCD 【解析】線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以產(chǎn)生交變電流,1正弦式交變電流的圖象(如下圖所示),2其他交變電流的波形(如下圖所示) 3共同特點(diǎn)：無論大小是否變化，都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是電流的方向一定在做周期性變化,【特別提醒】(1)只要電流的方向

6、發(fā)生變化，即為交變電流，若方向不變，盡管大小變化亦為直流電 (2)在it或ut圖中，正負(fù)表示方向，若題中給出了it或ut圖，一定要注意圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是否為0，圖中i或u值有無正負(fù)變化,如圖所示的各圖象中表示交變電流的是() 解析：A、D兩圖中，因電流方向均做周期性變化，故屬交變電流；而B、C兩圖象中，雖然電流大小隨時(shí)間做周期性變化，但方向不變，始終沿正方向，故為非交變電流，屬直流電 答案：AD,例 2,AB CD,題后反思 分析本題應(yīng)把握交變電流的特征，即方向是否發(fā)生周期性變化,2如果把發(fā)電機(jī)接演示電流計(jì)，當(dāng)線圈緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，電流計(jì)指針左右擺動(dòng)，并且線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，電流表指針左右擺動(dòng)一次，說明什

7、么問題？ 【答案】說明產(chǎn)生的電流的方向不斷變化，并且線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變兩次,1線圈位于中性面時(shí)，各邊都不切割磁感線，線圈包圍的磁通量沒有變化，所以線圈中沒有感應(yīng)電流且根據(jù)楞次定律可知，線圈經(jīng)過中性面位置前后，線圈中電流方向不同，即線圈平面每經(jīng)過中性面一次，線圈中電流的方向就改變一次 2線圈位于中性面的垂面位置時(shí)，盡管磁通量最小(為零)，但其變化率最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大同時(shí)由楞次定律判斷可知，線圈平面經(jīng)過中性面的垂面時(shí)，線圈中電流的方向不變,3兩個(gè)特殊位置對比,【特別提醒】在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，磁通量最大時(shí)，磁通量變化率恰好為零，磁通量為零時(shí)，磁通量變化率恰好最大，感

8、應(yīng)電動(dòng)勢的大小由磁通量變化率決定,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈通過中性面時(shí)() A線圈平面與磁感線方向平行 B通過線圈的磁通量達(dá)到最大值 C通過線圈的磁通量變化率達(dá)到最大值 D線圈中的電動(dòng)勢達(dá)到最大值 解析：中性面是磁通量最大的位置，也是磁通量變化率為零的位置，在該位置上磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，無感應(yīng)電流 答案：B,例 3,題后反思 中性面在研究交變電流產(chǎn)生時(shí)起很關(guān)鍵的作用，關(guān)鍵是能夠區(qū)分這樣幾個(gè)概念：磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率；電流大小的改變，電流方向的改變等幾個(gè)物理量在中性面這個(gè)位置的特點(diǎn),3矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過線圈平面的磁通量不斷變化，什么位置磁通量最大，什么位置磁通量為零什么位置電流最大，什么位置電流最??？,