《高二下学期物理鲁科版选修3－2》3.2 交变电流是怎么产生的 学案

3.0 envi 2025-02-17 44 4 326.09KB 4 页 3知币
侵权投诉
3．2《交变电流是怎么产生的》学案
【学习目标】
（1）认识交流发电机,了解交流发电机的结构。
（2）理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面；
（3）掌握能用数学表达式和图象描述交变电流的变化规律,；
（4）理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义，能在具体问题
中应用交变电流的变化规律解决实际问题。
基础知识：
一．交流发电机
　　（1）发电机的基本组成
　　①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）．
　　②用来产生磁场的磁极．
　　（2）发电机的基本种类
　　①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）．
　　②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）．
无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子．
二、交变电流的产生原理
矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程．
（1）线圈平面垂直于磁感线，
ab
、
cd
边此时速度方向与磁感线平行，线圈中
没有感应电动势，没有感应电流．这时线圈平面所处的位置叫中性面．
中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，
感应电动势最小为零，感应电流为零．
　　（2）当线圈平面逆时针转过 时，即线圈平面与
磁感线平行时，
ab
、
cd
边的线速度方向都跟磁感线垂直，
即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈
中的感应电流也最大．
　　（3）再转过 时，线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势．
　　（4）当线圈再转过 时，处于图位置，
ab
、
cd
边的瞬时速度方向，跟
线圈经过图位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在位置相反．
　　（5）再转过 线圈处于起始位置，线圈中没有感应电动势．
三．交变电流的变化规律
1
设线圈平面从中性面开始转动，角速度是
ω
。经过时间
t
，线圈转过的角
度是
ωt
，
ab
边的线速度
v
的方向跟磁感线方向间的夹角也等于
ωt
，
eab
=
BL
1
v
sin
ωt
=
BL
1·
2
2
L
ω
sin
ωt
=
2
1
BL
1
L
2sinω
t
若线圈有
N
匝时，相当于
N
个完全相同的电源串联，
e
=
NBL
1
L
2ωsin
ωt
，令
E
m=
NBL
1
L
2ω，叫做感应电动势的峰值，
e
叫做感应电动势的瞬时值。
根据部分电路欧姆定律，电压的最大值
Um
=
ImR
，
电压的瞬时值
U
=
Um
sin
ωt
。
电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正
弦曲线来表示，如图所示：
重难点理解：
一．对交变电流“四值”的比较和理解
物理量 表达式 适用情况及说明
瞬时值
e
＝
E
msin
ωt
u
＝
U
msin
ωt
i
＝
I
msin
ωt
计算线圈某时刻的受力情况
最大值
(峰值)
E
m＝
nBSω
I
m＝讨论电容器的击穿电压
有效值
对正、余弦交流电
有：
E
＝
U
＝
I
＝
(1)计算与电流的热效应有关的量
(如电功、电功率、电热等)
(2)电气设备“铭牌”上所标的一般
是有效值
(3)保险丝的熔断电流为有效值
(4)电表的读数为有效值
平均值
E
＝
BLv
E
＝
n I
＝计算通过电路截面的电荷量
二．物理图象的要点：
一看：看“轴”、看“线”、看“斜率”、看“点”、看“截距”、看
“面积”、看“拐点”，并理解其物理意义。
二变：掌握“图与图”“图与式”和“图与物”之间的变通关系。
三判：在此基础上进行正确的分析和判断。
典例1：如图所示，边长为0.5m的正方形线框
ABCD
绕
AB
边在匀强磁场中匀速
转动，
AB
边和磁场垂直，转速为每秒50转，磁感应强度为0.4T。求：
(1)感应电动势的最大值；
2
《高二下学期物理鲁科版选修3－2》3.2 交变电流是怎么产生的 学案.doc

共4页,预览2页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：4 页 大小：326.09KB 格式：DOC 时间：2025-02-17

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 4
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注