高一物理課件 第五章《 交變電流 》 1 課件 人教版選修3-2

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第五章交變電流 前二節(jié)習(xí)題課 課件 典例啟迪 例1 如圖10 1 7所示 邊長為l的正方形線圈abcd的匝數(shù)為n ad邊的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO 恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界上 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路 整個線圈的電阻為r 現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O 連線為軸 以角速度 勻速轉(zhuǎn)動 從圖示時刻開始計(jì)時 求 考點(diǎn)交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律 思路點(diǎn)撥 解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 開始計(jì)時的位置在中性面位置 2 線圈只有一半在磁場中 歸納領(lǐng)悟 1 只有當(dāng)線圈從中性面位置開始計(jì)時 電流的瞬時值表達(dá)式才是正弦形式 2 注意峰值公式Em nBS 中的S為有效面積 3 交變電流瞬時值表達(dá)式書寫的基本思路 確定正弦交變電流的峰值 根據(jù)已知圖象或由公式Em nBS 求出相應(yīng)峰值 明確線圈的初始位置 找出對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式 題組突破 1 一個矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場垂直的OO 軸逆時針轉(zhuǎn)動 線圈的兩條引線分別與A B兩半圓銅環(huán)相連 兩個銅環(huán)通過滑動電刷連入電路 電路中僅有一個電阻R 如圖10 1 8所示 在線圈轉(zhuǎn)動過程中 通過R的電流 A 大小和方向都不斷變化B 大小不斷變化 方向從A R BC 大小和方向都不變D 大小不斷變化 方向從B R A 解析 線圈中產(chǎn)生交流電 由于電刷交替與兩銅環(huán)接觸 流過R的電流方向不變 根據(jù)右手定則可知 通過R的電流方向是B R A 答案 D 2 圖10 1 9甲所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖 其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO 勻速轉(zhuǎn)動 線圈的匝數(shù)n 100匝 電阻r 10 在t 0時刻 線圈平面與磁場方向平行 穿過每匝線圈的磁通量 隨時間t按圖10 1 9乙所示正弦規(guī)律變化 求 1 交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的最大值 2 寫出該電動勢的瞬時值表達(dá)式 答案 1 200V 2 e 200cos100tV 典例啟迪 例2 多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺燈 調(diào)速電風(fēng)扇 過去是用變壓器來實(shí)現(xiàn)的 缺點(diǎn)是成本高 體積大 效率低 且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速 現(xiàn)在的調(diào)光燈 調(diào)速風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實(shí)現(xiàn)的 如圖10 1 10所示為經(jīng)過一個可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓 即在正弦交流電的每一個二分之一周期中 前面四分之一周期被截去 調(diào)節(jié)臺燈上的旋鈕可以控制截去的多少 從而改變電燈上的電壓 那么現(xiàn)在電燈上的電壓為多少 考點(diǎn)有效值的計(jì)算 歸納領(lǐng)悟 1 幾種典型的交變電流的電壓有效值 2 非正弦式交變電流的有效值 一般是應(yīng)用電流的熱效應(yīng)求解 此時應(yīng)選一個周期的整數(shù)倍進(jìn)行計(jì)算 題組突破 答案 A 4 一個邊長為6cm的正方形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場中 線框平面與磁場垂直 電阻為0 36 磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖10 1 11所示 則線框中感應(yīng)電流的有效值為 于是可作出i隨時間變化的圖象如圖所示 答案 B 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全