慈利一中高中物理王成交流电人教版选修1交变电流.ppt

三、交变电流三、交变电流慈利一中 王成1 1、交变电流的产生：、交变电流的产生：三、交变电流三、交变电流三、交变电流三、交变电流1 1、交变电流的产生：、交变电流的产生：I＝0I≠0I＝0I ≠0I＝0逆时针顺时针一个周期内电流方向变化两次①①线圈经过中性面时，感应电动势为零，感应电流为零，线圈经过中性面时，感应电动势为零，感应电流为零，线圈呈电中性线圈呈电中性————中性面中性面当线圈平面与中性面垂直时，当线圈平面与中性面垂直时，感应电动势最大，感应电流最大感应电动势最大，感应电流最大②②线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大（中性面线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大（中性面与磁感线垂直），但此时磁通量的变化率为零与磁感线垂直），但此时磁通量的变化率为零③③线圈每经过中性面一次，交流电方向改变一次，在交线圈每经过中性面一次，交流电方向改变一次，在交流电的一个周期内（线圈每转动一周），线圈两次经过流电的一个周期内（线圈每转动一周），线圈两次经过中性面，所以在一个周期内，交流电的方向改变两次中性面，所以在一个周期内，交流电的方向改变两次交变电流的产生过程要扣住交变电流的产生过程要扣住中性面中性面————与磁感线垂直的平面与磁感线垂直的平面1 1、交变电流的产生：、交变电流的产生：三、交变电流三、交变电流小结小结2 2、交变电流的变化规律：、交变电流的变化规律：三、交变电流三、交变电流（（1 1）正弦交流电的图象：）正弦交流电的图象：itO正弦曲线正弦曲线2 2、交变电流的变化规律：、交变电流的变化规律：三、交变电流三、交变电流峰值峰值有效值有效值（（2 2）正弦交流电的表达式：）正弦交流电的表达式：正弦交流电正弦交流电（（3 3）交流电的有效值：是根据电流热效应等效规定的。

交流电的有效值：是根据电流热效应等效规定的 把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相同的时间里它们产生的热量相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值I有效=I直流 U有效=U直流2 2、交变电流的变化规律：、交变电流的变化规律：三、交变电流三、交变电流（（3 3）交流电的周期和频率：）交流电的周期和频率：我国交流电的我国交流电的频率是频率是50Hz50HzitOT•1 1、如图所示，在第一个周期时间内，线圈转到、如图所示，在第一个周期时间内，线圈转到中性面的时刻为中性面的时刻为____________末，此时穿过线圈的磁通末，此时穿过线圈的磁通量量____________（填（填““最大最大””或或““零零””），线圈中感应），线圈中感应的电动势的电动势____________（填（填““最大最大””或或““零零””），在），在0.02s0.02s末时刻，线圈在磁场中的位置是末时刻，线圈在磁场中的位置是 •__________________________ 例与练例与练0.04s0.04s最大最大零零与中性面垂直与中性面垂直 （即（即S S∥ ∥B B））•2 2、、闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中产生的交变电流的瞬时值表达匀速转动，线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为式为i=3.11sin(314t)Ai=3.11sin(314t)A。

则此交流电的峰值为则此交流电的峰值为　　　　　　　　，有效值为，有效值为　　　　　　　　，周期为，周期为　　　　　　　　，频率为，频率为　　　　　　　　例与练例与练3.11A3.11A2.2A2.2A0.02s0.02s50Hz50Hz•3 3、如图所示，正弦式交变电压、如图所示，正弦式交变电压U U的最大值为的最大值为311V311V，负载电阻，负载电阻R=440ΩR=440Ω，若不考虑电表内阻对电路，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和电流表的读数分别为的影响，则交流电压表和电流表的读数分别为 （（ ））•A A、、311V311V，，0.707A0.707AB B、、220V,0.5A220V,0.5A•C C、、311V,0.707A311V,0.707A D D、、220V,0.707A220V,0.707A例与练例与练交流电压表和电流表交流电压表和电流表的读数为的读数为有效值有效值•4 4、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电流瞬时值表达式为：流瞬时值表达式为： ，则（，则（ ））•A A、此交流的频率为、此交流的频率为50Hz50Hz•B B、此交流的峰值为、此交流的峰值为10A10A•C C、用交流电流表测此电流，示数为、用交流电流表测此电流，示数为10A10A•D D、用交流电流表测此电流，示数为、用交流电流表测此电流，示数为14.1A14.1A例与练例与练四、电容器对交变电流的影响四、电容器对交变电流的影响2、、“隔直流，通交流隔直流，通交流”；；“通高频，阻低频通高频，阻低频” 　电容器接交流电源时，　电容器接交流电源时，自由电荷并未通过极板自由电荷并未通过极板间的绝缘介质，只是在间的绝缘介质，只是在交变电压的作用下，电交变电压的作用下，电容器交替进行容器交替进行充、放电充、放电，，电路中就有了交变电流。

电路中就有了交变电流四、电容器对交变电流的影响四、电容器对交变电流的影响1 1、交变电流可以通过电容器：、交变电流可以通过电容器：3、电容在电路中的实际应用、电容在电路中的实际应用（（1 1）隔直电容器：）隔直电容器：特点：电容量较大；特点：电容量较大；通交流；隔直流通交流；隔直流（（2 2）高频旁路电容器：）高频旁路电容器：特点：电容量较小；特点：电容量较小；通高频，阻低频通高频，阻低频∽ ∽∽ ∽四、电容器对交变电流的影响四、电容器对交变电流的影响•6 6、左右两个电路都是从左端输入信号，从右端、左右两个电路都是从左端输入信号，从右端输出信号左图中输入的是高频、低频混合的交输出信号左图中输入的是高频、低频混合的交流信号，要求只输出低频信号；右图中输入的是流信号，要求只输出低频信号；右图中输入的是直流和低频交流的混合信号，要求只输出低频交直流和低频交流的混合信号，要求只输出低频交流信号那么流信号那么C C1 1、、C C2 2中哪个该用大电容？哪个该中哪个该用大电容？哪个该用小电容？用小电容？ 例与练例与练C1 1:“通高频，阻低频通高频，阻低频” C1 1:小电容小电容 C2 2:“通低频，隔直流通低频，隔直流” C2 2:大电容大电容 •7 7、如图所示电路中，如果交流电的频率增大，、如图所示电路中，如果交流电的频率增大，两盏电灯两盏电灯L L1 1、、L L2 2的亮度将如何变化的亮度将如何变化? ?为什么为什么? ? 例与练例与练L1L2电容器电容器“通高频，阻低频通高频，阻低频” ：：交流电的频交流电的频率增大，通过电容器的电流将变大。

率增大，通过电容器的电流将变大。