第3講交變電流,目標(biāo)定位1.了解交變電流是怎樣產(chǎn)生的.2.定性了解交變電流的變化規(guī)律及其圖象表示和主要特征物理量.3.知道交變電流能通過(guò)電容器的原因，了解交變電流這一特性在電子技術(shù)中的應(yīng)用.4.初步了解發(fā)電機(jī)、交變電流的發(fā)明和利用對(duì)促進(jìn)人類社會(huì)進(jìn)步的作用，進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)生活之間的密切關(guān)系.,一、電流發(fā)電機(jī) 1.發(fā)電機(jī)的原理： 由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)使得穿過(guò)線圈的_發(fā)生變化，在線圈中激發(fā)出_. 2.交變電流：大小、方向隨時(shí)間做_變化的電流，簡(jiǎn)稱_.各種電池供給的電流只沿一個(gè)方向流動(dòng)，叫做_.,磁通量,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),周期性,交流,直流,想一想你是怎樣區(qū)別直流電流和交變電流的？這兩種電流有何根本區(qū)別？ 答案大小、方向隨時(shí)間做周期性變化的電流叫做交變電流，各種電池供給的只沿一個(gè)方向流動(dòng)的電流叫做直流.這兩種電流的根本區(qū)別在于交變電流的方向隨時(shí)間做周期性變化，直流電流的方向不隨時(shí)間變化.,Imsin t,Umsin t,電流、電壓,3.周期和頻率,一次周期性變化,周期,次數(shù),頻率,想一想家里電燈用的是交變電流，電流在最大值和零之間不斷變化，但我們?yōu)槭裁纯床坏诫姛舻拈W爍？ 答案交流電的周期是0.02 s，電流每周期內(nèi)兩次達(dá)最大值，兩次為零，所以電燈兩次最亮的時(shí)間間隔僅0.01 s，比人眼的視覺(jué)暫留時(shí)間要小，所以感覺(jué)不到電燈的閃爍.另外由于電燈發(fā)光是燈絲高溫?zé)霟岚l(fā)光，燈絲的溫度變化需要有一定的時(shí)間，而電流兩次最大的時(shí)間間隔很短，燈絲的溫度、亮度不會(huì)有明顯的變化.,三、交流能夠通過(guò)電容器 電容器能夠“隔_，通_”，這一點(diǎn)在電子技術(shù)中有重要應(yīng)用.,直流,交流,想一想交流電是如何“通過(guò)”電容器的？ 答案由于交流電的電壓值不斷隨時(shí)間變化，電容器接到交流電源兩端時(shí)，如果電壓升高，則電容器充電，在電路中形成充電電流.經(jīng)過(guò)峰值以后，交流電壓降低，電容器放電，形成放電電流.盡管電荷實(shí)際上并沒(méi)有越過(guò)兩極板間的介質(zhì)，但從外電路看來(lái)，導(dǎo)線中的電荷確實(shí)在流動(dòng)，所以，電容器的充電和放電表現(xiàn)為交流電通過(guò)了電容器.,四、交流的有效值 1.交流的有效值，是根據(jù)_來(lái)規(guī)定的：把交流和直流通過(guò)相同的電阻，如果在相同的時(shí)間里它們產(chǎn)生的_，我們就把這個(gè)直流的電壓、電流的數(shù)值叫做交流電壓、電流的有效值.,電流的熱效應(yīng),熱量相等,2.正弦式電流的有效值和峰值之間的關(guān)系：,有效值,想一想我們常說(shuō)“照明電路的電壓是220 V，動(dòng)力電路的電壓是380 V”指的是交流電壓的什么值？ 答案有效值,一、交流電及其產(chǎn)生 1.直流電：方向不隨時(shí)間變化的電流，稱為直流電. 交變電流：大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流. 2.各種發(fā)電機(jī)都由固定不動(dòng)的“定子”和連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的“轉(zhuǎn)子”組成.常見(jiàn)發(fā)電機(jī)有兩類： (1)旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)：線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn).線圈(電樞)是轉(zhuǎn)子，磁體是定子. (2)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)：磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，是轉(zhuǎn)子；線圈不動(dòng)，是定子. 無(wú)論是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，還是磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，都是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)使得穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).,3.交流發(fā)電機(jī)的原理 當(dāng)閉合線圈在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，因而在線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電流.線圈做周期性的運(yùn)動(dòng)，在線圈中就產(chǎn)生了大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的交變電流.,【例1】將線圈置于范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，各線圈的運(yùn)動(dòng)方式如下列圖所示，則能夠在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的是(),解析只有C圖穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). 答案C,針對(duì)訓(xùn)練1下圖中屬于交變電流的是(),解析根據(jù)交變電流的定義判斷，大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫做交變電流.符合此定義的是B、C兩圖，A、D兩圖中只是電流的大小做周期性變化，方向未變，不符合定義. 答案BC,二、交流電的變化規(guī)律及描述 1.正弦式交流電的變化規(guī)律： (1)電流、電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化. (2)圖象為正弦曲線(如圖331所示)：,圖331,2.描述交流電的各物理量的關(guān)系,【例2】圖332是一正弦式交變電流的電壓圖象.從圖象可知電壓的最大值和頻率分別為(),圖332,A.40 V，100 Hz B.20 V，100 Hz C.40 V，50 Hz D.20 V，50 Hz,答案D,答案A,