鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 交变电流的产生优质课件ppt

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 交变电流的产生优质课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了中性面等内容，欢迎下载使用。

1.认识交流发电机,了解交流发电机结构。2.理解正弦式交变电流的产生原理,知道中性面的概念。3.掌握交变电流的变化规律,能用数学表达式和图像描述正弦式交变电流的变化规律。4.理解交变电流的瞬时值和最大值,能正确表示出正弦式交变电流的最大值、有效值和瞬时值。
正弦式交变电流的大小和方向都随时间发生周期性变化，那么正弦式交变电流是如何产生的呢?
思考：为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？
2.磁极固定不动,让电枢在磁极中旋转,使穿过线圈的磁通量发生变化而产生感应电动势,这种发电机被称为旋转电枢式发电机。3.电枢固定不动,让磁极在电枢中旋转,使穿过线圈的磁通量发生变化而产生感应电动势,这种发电机被称为旋转磁极式发电机。4.不论哪一种发电机,转动的部分都叫转子,固定不动的部分都叫定子。
使线圈在转动时保持与外电路的连接--闭合回路
将立体图转化为侧视图来分析
二、正弦式交变电流的产生原理
问题:当线圈在磁场中绕轴转动时,哪些边切割磁感线?
此时位置称之为--中性面
思考：1、线圈转动一周，电流方向改变多少次？2、线圈转到什么位置时磁通最大？这时感应电动势最大还是最小？3、线圈转到什么位置时磁通最小？这时感应电动势最大还是最小？
中性面时磁通量最大，感应电动势最小
与中性面垂直时磁通量最小，感应电动势最大
三、正弦式交变电流的变化规律
甲 乙 丙 丁
1、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动时，所产生的交变电流按照正弦函数的规律变化—正弦式交流电
3、此表达形式仅在从中性面开始计时的情况下成立
乙 丙 丁 甲
若从垂直中性面位置开始计时
(6)若该线圈给外电阻R供电，设线圈本身电阻为r，由闭合电路欧姆定律，电路电流：
1.［多选］图中，哪些情况线圈中产生了交变电流（　 　）
解析：由交变电流的产生条件可知，轴必须垂直于磁感线，但对线圈的形状及转轴的位置没有特别要求。
2.［多选］矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（　　）A.当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B.当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C.每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次D.线框经过中性面时，各边不切割磁感线
解析：A错：线框位于中性面时，线框中感应电动势为零。B错：当穿过线框的磁通量为零时，磁通量的变化率最大，此时线框中的感应电动势最大。C对：每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次。D对：线框经过中性面时，速度方向与磁感线平行，即各边不切割磁感线。
3.［多选］如图所示，矩形线圈abcd的边长分别是ab=L，ad=D，线圈与磁感应强度为B的匀强磁场平行，线圈以ab边为轴做角速度为ω的匀速转动，下列说法正确的是（从图示位置开始计时）（　　）A.t=0时线圈的感应电动势为零B.转过90°时线圈的感应电动势为零C.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为D.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为
【解析】A错：t=0时线圈的cd边切割磁感线，垂直磁感线方向向里运动，感应电动势最大。B对：转过90°时线圈的cd边转动的线速度方向与磁场方向平行，感应电动势为零。C错，D对：转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为E=
解析：A对：由图甲可知t=0.01 s时刻磁通量等于零，线圈平面与中性面垂直。B对：t=0.01 s时刻，磁通量等于零，但磁通量变化率最大。C错：t=0.02 s时刻，磁通量最大，感应电动势为零。D错：由图甲可知感应电动势的图象应为正弦图象。