20xx人教版高中物理選修（3-2）51《交變電流》-全文預(yù)覽
【正文】 題 1 】 ( 多選 ) 如圖所示 , 線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)且在線圈平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交變電流 , 則下列說法中正確的是 ( ) A. 當(dāng)線圈位于中性面時(shí) , 線圈中感應(yīng)電流最大 B. 當(dāng)穿過線圈的磁通量為零時(shí) , 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 C. 線圈在磁場(chǎng)中每轉(zhuǎn)一周 , 產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向改變一 次 D. 每當(dāng)線圈經(jīng)過中性面時(shí) , 感應(yīng)電流的方向就改變一次 解析 : 線圈位于中性面時(shí) ,線圈平面與磁場(chǎng)垂直 ,此時(shí)磁通量最大 ,但是各邊都不切割磁感線 , 或者說磁通量的變化率為零 , 所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 , 而穿過線圈的磁通量為零時(shí) ,切割磁感線的有效速度最大 ,磁通量的變化率最大 ,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 ,故選項(xiàng) A 錯(cuò) B 正確 。 探究一 探究二 特別提醒 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ,僅是產(chǎn)生交變電流的一種方式 ,不是唯一方式。 ( 2 ) 不會(huì) , 因直流電流受的安培力方向不會(huì)發(fā)生變化。 ( 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 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。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。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 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 。 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)。 ( 3 ) 結(jié)論 : 線圈每轉(zhuǎn) 一周 , 電流方向改變兩次 , 電流方向改變的時(shí)刻也就是線圈中無電流的時(shí)刻 ( 或者說磁通量最大的時(shí)刻 ), 如圖中甲、丙位置 , 我們把線圈平面垂直于磁感線時(shí)的位置叫作中性面。 ( 2 ) 交變電流的周期等于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期。 答案
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