《高中物理 第五章 交变电流课件 3 课件 人教选修32.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第五章 交变电流课件 3 课件 人教选修32.ppt（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第五章 交变电流（复习）课件 2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2一、交一、交变电流的流的产生和生和变化化规律律1交交变电流：大小和流：大小和 都随都随时间做做 变化的化的电流流2正弦式交正弦式交变电流流(1)定定义：按：按 变化的交化的交变电流，流，简称正弦式称正弦式电流流(2)中性面：中性面：线圈平面垂直于磁圈平面垂直于磁场，此，此时穿穿过线圈的磁通量圈的磁通量最大最大方向方向周期性周期性正正(余余)弦弦规律律2021/8/11 星期三3(3)正弦式正弦式电流的流的产生生当当闭合合线圈由中性面位置圈由中性面位置(图1011中中O1O2位置位置)开始在匀开始在匀强磁磁场中
2、中绕垂直于磁垂直于磁场方向的方向的轴 转动时，线圈中圈中产生的感生的感应电动势随随时间 (4)正弦式正弦式电流的流的变化化规律及律及对应图象象(线圈在中性面位置开始圈在中性面位置开始计时)匀速匀速按正弦按正弦规律律变化化2021/8/11 星期三4规规律律物理量物理量函数函数图图象象磁通量磁通量mcostBScost电动势电动势eEmsintnBSsint2021/8/11 星期三52021/8/11 星期三62021/8/11 星期三7二、描述交二、描述交变电流的物理量流的物理量1周期和周期和频率率(1)周期周期(T)：交：交变电流完成一次周期性流完成一次周期性变化化(线圈圈转一周一周)所需
3、的所需的 ，单位是秒位是秒(s)，公式，公式T .(2)频率率(f)：交：交变电流在流在1 s内完成周期性内完成周期性变化的化的 ，单位是赫位是赫兹(Hz)(3)周期和周期和频率的关系：率的关系：T 或或f .时间次数次数2021/8/11 星期三82交交变电流的四流的四值(1)峰峰值：Em .(2)瞬瞬时值：交：交变电流在某一流在某一 的的值，是，是时间的函数的函数(3)有效有效值：根据：根据电流的流的 来来规定定(4)平均平均值：E nBS时刻刻热效效应2021/8/11 星期三92021/8/11 星期三10三、三、电感和感和电容容对交交变电流的影响流的影响1电感器感器(1)感抗感抗(X
4、L2fL)：指：指电感感线圈圈对正弦交正弦交变电流的阻碍流的阻碍作用作用(2)作用：通作用：通 、通低、通低频、阻、阻 2电容器容器(1)容抗容抗(XC )：指：指电容器容器对正弦交正弦交变电流的阻碍作用流的阻碍作用(2)作用：通作用：通 、阻低、阻低频、隔、隔 直流直流高高频高高频直流直流2021/8/11 星期三111.图1012中不表示交中不表示交变电流的是流的是 ()2021/8/11 星期三12解析：交解析：交变电变电流指的是大小和方向随流指的是大小和方向随时间时间均做周期性均做周期性变变化的化的电电流，由此可知，流，由此可知，A不是交不是交变电变电流流答案：答案：A2021/8/1
5、1 星期三132.图1013中中闭合合线圈都在匀圈都在匀强磁磁场中中绕虚虚线所示的固所示的固定定转轴匀速匀速转动，不能，不能产生正弦式交生正弦式交变电流的是流的是()2021/8/11 星期三14解析：解析：A、B选项选项中中闭闭合合线线圈在匀圈在匀强强磁磁场场中中绕绕垂直于磁垂直于磁场场且且过线过线圈平面的圈平面的转轴转轴匀速匀速转动转动，满满足足产产生正弦式交生正弦式交变电变电流的条件，能流的条件，能产产生正弦式交生正弦式交变电变电流；流；C选项选项中中转轴转轴平行于磁平行于磁场场，转动过转动过程中，穿程中，穿过线过线圈的磁通量始圈的磁通量始终为终为零，故零，故C中不中不产产生正弦式交生正
6、弦式交变电变电流；流；D选项选项中中虽虽然只有然只有一半一半线线圈在磁圈在磁场场中，但是始中，但是始终终有一有一边边切割磁感切割磁感线线，按，按照正弦照正弦规规律律产产生感生感应电动势应电动势，且一，且一边边出出时时，另一，另一边边恰恰好好进进入，保入，保证转动过证转动过程中感程中感应电动势连续应电动势连续按照正弦按照正弦规规律律变变化故化故应选应选C.答案：答案：C2021/8/11 星期三153如如图1014所示，所示，单匝矩形匝矩形线圈圈在匀在匀强磁磁场中匀速中匀速转动，其，其转动轴线OO与磁感与磁感线垂直已知匀垂直已知匀强磁磁场的磁感的磁感应强度度B1 T，线圈所圈所围面面积S0.1
7、m2，转速速12 r/min.若若从中性面开始从中性面开始计时，则线圈中圈中产生生的感的感应电动势的瞬的瞬时值表达式表达式应为 ()2021/8/11 星期三16Ae12sin120t(V)Be24sin120t(V)Ce0.04sin0.4t(V)De0.4cos2t(V)2021/8/11 星期三17答案：答案：C2021/8/11 星期三184一只矩形一只矩形线线圈在匀圈在匀强强磁磁场场中中绕绕垂直于磁感垂直于磁感线线的的轴轴匀速匀速转转动动，穿，穿过线过线圈的磁通量随圈的磁通量随时间变时间变化的化的图图象如象如图图1015甲所甲所示，示，则则下列下列说说法中正确的是法中正确的是 ()2
8、021/8/11 星期三19At0时时刻刻线线圈平面与中性面垂直圈平面与中性面垂直Bt0.01 s时时刻刻的的变变化率达最大化率达最大C0.02 s时时刻感刻感应电动势应电动势达到最大达到最大D该线该线圈相圈相应应的感的感应电动势图应电动势图象如象如图图乙所示乙所示2021/8/11 星期三20答案：答案：B2021/8/11 星期三212021/8/11 星期三22答案：答案：D2021/8/11 星期三236某同学在研究电容、电感对某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图时，采用了如图1016所所示的电路，其中示的电路，其中L1、L2是两是两个
9、完全相同的灯泡已知把个完全相同的灯泡已知把开关置于开关置于3、4时，电路与交时，电路与交流电源连通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学流电源连通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是在如下操作过程中能观察到的实验现象是 ()2021/8/11 星期三24A当开关置于当开关置于3、4时时，稳稳定后若只增加交定后若只增加交变电变电流的流的频频率，率，则则L1变变暗，暗，L2变变亮亮B当开关置于当开关置于1、2时时，稳稳定后定后L1、L2二个灯泡均二个灯泡均发发光光且且L1比比L2亮亮C当开关置于当开关置于1、2时时，稳稳定后定后L1、L2二个灯泡均二个灯泡
10、均发发光光且亮度相同且亮度相同D在开关置于在开关置于3、4的瞬的瞬间间，L2立即立即发发光，而光，而L1亮度慢亮度慢慢减弱慢减弱2021/8/11 星期三25解析：当开关置于解析：当开关置于3、4的瞬的瞬间间，因，因L对电对电流的阻碍作流的阻碍作用，用，L1亮度慢慢亮度慢慢变变大，大，D错误错误；稳稳定后，若增大交流定后，若增大交流电频电频率率f，则则感抗增大，容抗减小，故感抗增大，容抗减小，故L1变变暗，暗，L2变变亮，亮，A正确；当开关置于正确；当开关置于1、2时时，稳稳定后因有定后因有C的的电电路不通，路不通，L2不亮，故不亮，故B、C均均错误错误答案：答案：A2021/8/11 星期三262021/8/11 星期三27