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3.1 交变电流
人教版（2019）普通高中物理选择性必修第二册同步教学课件
第三章.交变电流
目录
1
交变电流
2
交变电流的产生
3
交变电流的变化规律
4
交流发电机
情景展示
用示波器或电压传感器先观察电池供给的电压的波形，再观察学生电源交流挡供给的电压的波形。这两种波形各有什么特点？
知识点一：交变电流
1.交变电流（AC）
大小和方向都随时间做周期性的变化.简称交流。
2.直流电（DC）
方向不随时间变化的电流。
3.说明：
0
i
t
恒定直流
0
i
t
脉动直流电
（1）方向呈周期性变化是判断交流的标准。
（大小不变，方向改变的电流也是交流）
（2）交变电流经电子电路处理后可变成直流。
（3）直流
恒定电流：大小和方向不随时间变化的电流
脉动直流：方向不变，大小随时间变化的电流
知识点一：交变电流
4、几种常见的交变电流的种类
(1)正弦式交流电
(2)示波器中的锯齿波扫描电压
(3)电子计算机中的矩形脉冲
(4)激光通信中的尖脉冲
知识点二：交变电流的产生
K
A
F
E
L
D
C
B
1.交流发电机示意图
知识点二：交变电流的产生
E=0、I=0
磁通量为最大
中性面
×

电流：B→A→D→C→B
×

I
电流：C→D→A→B→C
I
2.交流电的产生原理
知识点二：交变电流的产生
E=0、I=0
磁通量为最大
中性面
×

电流：B→A→D→C→B
×

电流：C→D→A→B→C
甲
乙
丙
丁
戊（甲）
i
o
t
线圈每经过中性面一次，交流电方向改变一次，线圈每转动一周，两次经过中性面，交流电的方向改变两次。
3.交变电流的变化情况（定性）
思考
磁感应强度是B，AB、CD长为l，AD、BC宽为d，线圈匀速转动的角速度是ω，设t＝0时线圈刚好转到中性面位置，
A(B)
D(C)
B
v
A
D
t
·
×
中性面
线圈与中性面的夹角是多少？
AB边速度方向与磁场方向夹角是多大？
AB边的速度多大？
经过时间t
v =
t
AB边中的感应电动势多大？
vsinθ sin t
知识点三：交变电流的变化规律
知识点三：交变电流的变化规律
思考
磁感应强度是B，AB、CD长为l，AD、BC宽为d，线圈匀速转动的角速度是ω，设t＝0时线圈刚好转到中性面位置，
A(B)
D(C)
B
v
A
D
t
·
×
中性面
经过时间t
线圈中的感应电动势多大？
sin t= BSsin t
4.正弦式交变电流
sin t= BSsin t
当
从中性面计时开始，e为电动势在时刻t的瞬时值，Em为电动势的最大值。
sin t=1时
如果线圈匝数为N，则Em＝NωBS。
e有最大值用Em表示
若电路中的负载为纯电阻电路时，负载两端的电压和流过的电流也按正弦规律变化。即，
u ＝ Umsin ωt i ＝ Imsin ωt
其中Um 、 Im分别叫电压和电流的最大值，也叫峰值。
而e、u、i 则是相应的物理量的瞬时值。
知识点三：交变电流的变化规律
知识点四：交流发电机
三峡大坝
水力发电机组
知识点四：交流发电机
风力发电
风力发电机组
知识点四：交流发电机
知识点四：交流发电机
线圈（叫电枢）
→产生感应电动势
磁极
→产生磁场
1.基本组成
2.基本种类
旋转电枢式
→电枢动，磁极不动
旋转磁极式
→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。
知识点四：交流发电机
旋转电枢式的缺点：
旋转磁极式的优点：
电压高会火花放电、电枢无法做大
高电压、高功率输出
3.两种发电机的比较
考点一：交变电流的产生过程
考点一：交变电流的产生过程
考点一：交变电流的产生过程
考点一：交变电流的产生过程
考点二：交变电流的变化规律
考点二：交变电流的变化规律
考点二：交变电流的变化规律
考点二：交变电流的变化规律
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