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(共20张PPT)
才饮长沙水，又食武昌鱼。
万里长江横渡，极目楚天舒。
不管风吹浪打，胜似闲庭信步，今日得宽馀。
子在川上曰：逝者如斯夫！
风樯动，龟蛇静，起宏图。
一桥飞架南北，天堑变通途。
更立西江石壁，截断巫山云雨，高峡出平湖。
神女应无恙，当惊世界殊。
三峡水电站总装机容量2250万千瓦，年发电量约900亿千瓦时，是世界最大水电站
那么电是如何产生的呢？
3.1 交变电流
——shuaiestchi
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？
一、交变电流的概念
1、恒定电流：大小方向都不随时间变化的电流。
2、直流：方向不随时间变化的电流叫做直流（DC）。
3、交流：方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流（AC）。
4、常见交流电的种类：
例1 [2021·江苏扬州中学月考] 如图所示的各个图像中,表示交变电流的是(　 )
C
二、交变电流的产生
磁极：可以认为产生匀强磁场
B
矩形线圈：绕轴OO 匀速转动
滑环K、L
电刷E、F
矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动
思考：当线圈转动时电流大小会不会发生变化？电流方向是否改变呢？
1、交流发电机模型
I=0
I方向：dcbad
I=0
I方向：abcda
2、交变电流产生过程
思考：磁通量最大或最小线圈在什么位置，
电动势最大或最小线圈在什么位置？
2、两个特殊面
中性面
平行面
磁通量 电流、电压、电动势、
中性面
平行面
磁通量的变化率
思考：线圈转一圈经过几次中性面，电流方向改变几次？
最大
0
0
最大
例2 如图所示为交流发电机示意图,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在滑环L上,两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接.下列说法正确的是 (　 )
A.当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最小
B.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小
C.当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电流最大
D.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈中的感应电流最小
B
三、交变电流的变化规律
A(B)
D(C)
ω
AB 边中的感应电动势：
线圈中的感应电动势：
L1
L2
若为N匝线圈：
1、推导过程
2、正弦式交变电流瞬时值表达式
（每一个时刻电动势都有唯一值与其对应）
3、思考：
（3）试写出电流的瞬时值表达式？
（1）如果从平行面开始计时，表达式会有何变化？
（2）电动势的最大值（峰值）是多少？
（4）试写出磁通量的瞬时值表达式？
例3.有一个10匝正方形线框，边长为20cm，线框总电阻为1Ω，线框绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T。问：
（1）该线框产生的交变电动势最大值、电流最大值分别是多少？
（2）线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？
（3）写出感应电动势的瞬时值表达式。
（1）6.28V　6.28A
（2）5.44V
（3）e=6.28sin10πtV
四、交变电流的图像
　 规律 物理量　 函数表达式 图象
磁通量 Φ＝Φmcos ωt＝BScos ωt
电动势 e＝Emsin ωt＝nBSωsin ωt
电压 u＝Umsin ωt＝ sin ωt
电流 i＝Imsin ωt＝ sin ωt
（从中性面计时）
百闻不如一见
例4 某交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生正弦式交变电流,磁通量Φ随时间t变化的关系如图所示,则下列说法正确的是 (　 )
A.t=0时刻,线圈平面与中性面平行
B.t=0.005 s时刻,线圈中的感应电动势达到最大值
C.t=0.015 s时刻,线圈中的感应电流最大
D.t=0.01 s时刻,图像的切线斜率的绝对值为40π Wb/s
D
五、交流发电机
六、课堂小结
1、交变电流
2、交变电流的产生
3、交变电流的变化规律
5、交流发电机
4、交变电流的图像
练习1. (交变电流的图像)在如图所示的几种电流随时间变化的图线中,属于交变电流的是　　　　,属于正弦式交变电流的是　　　　.(均填选项字母)
ABD
A
练习2. (交变电流的产生)如图所示,甲→乙→丙→丁→甲过程是交流发电机发电的示意图,线圈的ab边连在金属滑环K上,cd边连在金属滑环L上,用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接.已知线圈转动的角速度为ω,转动过程中电路中的最大电流为Im.下列选项正确的是 (　 )
A.在图甲位置时,线圈中的磁通量最大,感应电流为零
B.从图乙位置开始计时,线圈中电流i随时间t变化的
关系式为i=Imsin ωt
C.在图丙位置时,线圈中的磁通量最大,磁通量的
变化率也最大
D.在图丁位置时,感应电动势最大,cd边电流方向为c→d
A
内容有点多，慢慢消化

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