20xx人教版高中物理選修3-251交變電流(已修改)
2024-12-03 22:44 本頁(yè)面
【正文】 第五章 交變電流 1 交變電流 情境導(dǎo)入 課程目標(biāo) 1 . 知道什么是交變電流 , 以及它與直流電的區(qū)別 2 . 了解交變電流的產(chǎn)生原理 , 會(huì)推導(dǎo)正弦式交變電流的表達(dá)式 3 . 會(huì)用數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式和圖象描述交變電流 一 二 三 一、交變電流 1 . 交變電流 ( AC ): 大小和方向均隨時(shí)間做周期性變化的電流 , 簡(jiǎn)稱交流。 2 . 直流電 ( DC ): 方向不隨時(shí)間變化的電流。 特別提醒 方向隨時(shí)間做周期性變化是交變電流的最主要特征 ,也是交變電流和直流電的根本區(qū)別。交變電流的典型特征是電流方向變化 ,其大小 可能不變 ,如矩形交變電流的方向變化但大小不變 ,也是交變電流。 一 二 三 二、交變電流的產(chǎn)生 1 . 產(chǎn)生 : 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 , 繞 垂直于磁場(chǎng)方向 的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈里產(chǎn)生的是交變電流。 2 . 過(guò)程分析 : 如圖所示 思考 前面這四幅圖中 , 哪些狀態(tài)線圈中的感應(yīng)電流為零 ? 哪些狀態(tài)線圈中的感應(yīng)電流最大 ? 提示 : 甲、丙 乙、丁 3 . 中性面 : 線圈與磁場(chǎng)方向垂直的位置。線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí) , 感應(yīng)電流大小為零 , 方向發(fā)生改變。 一 二 三 三、交變電流的變化規(guī)律 1 . 正弦式交變電流 ( 1 ) 定義 : 按 正弦 規(guī)律變化的交變電流 , 簡(jiǎn)稱 正弦式電流 。 ( 2 ) 正弦式交變電流的瞬時(shí) 值表達(dá)式及圖象 ( 從中性面計(jì)時(shí) ) 函數(shù) 圖象 瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì) : e = Emsin ω t 瞬時(shí)電流 : i= Imsin ω t 瞬時(shí)電壓 : u= Umsin ω t 一 二 三 特別提醒 表達(dá)式中 i、 u 、 e 分別表示電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值 , I m 、 U m 、 E m 分別表示電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的最大值。 一 二 三 2 . 幾種不同類型的交變電流 實(shí)際應(yīng)用中 , 交變電流有不同的變化規(guī)律 , 常見(jiàn)的有以下幾種 , 如圖所示。 探究一 探究二 交變電流的產(chǎn)生 ● 問(wèn)題導(dǎo)引 ● 小麗在臺(tái)燈下用條形磁體做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn) , 當(dāng)手中的條形磁體靠近白熾燈時(shí) , 燈絲 就不停地 “ 抖動(dòng) ” 。 請(qǐng)思考 : ( 1 ) 燈絲 “ 抖動(dòng) ” 的原因是什么 ? ( 2 ) 若小燈泡接在干電池上 , 同樣的操作 , 會(huì)發(fā)生燈絲 “ 抖動(dòng) ” 的現(xiàn)象嗎 ? 提示 : ( 1 ) 燈絲中有方向變化的電流 , 因受到磁場(chǎng)的作用力的方向不斷變化而抖動(dòng)。 ( 2 ) 不會(huì) , 因直流電流受的安培力方向不會(huì)發(fā)生變化。 探究一 探究二 ● 名師精講 ● 1 . 交變電流的產(chǎn)生過(guò)程分析 由圖可知 : ( 1 ) 甲、丙位置時(shí)線圈中沒(méi)有電流 , 乙、丁位置時(shí)線圈中電流最大。 ( 2 ) 甲 → 乙 → 丙電流方向?yàn)?DC B A , 丙 → 丁
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