选择性必修 第二册 · 人教版
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17 交变电流的产生和变化规律

免费读1258字2024-07-22

  老师:各位同学大家好,这个学期我们学了电磁感应,接下来我们将运用电磁感应的基本知识,结合演示实验,一起来分析一下胶变电流的产生过程,初步认识一下胶变电流的规律和图像,为我们后续的深入研究打下基础。让我们先做一下复习回顾,请同学们按下暂停键,完成学案上的三个问题,现在我们展示一下。答案不多说,提醒大家三个地方,一是这儿的雌通量的计算。雌干影强度和截面积是需要垂直的,那么如果不垂直怎么办?那我们就需要寻找垂直方向上的分量。第二个地方,法拉第电磁感应定律告诉我们,感应电动势取决于磁通量的变化率,但直接利用这个式子计算出来的则是一段时间的平均感应电动式。好,如果只是一根导体棒在切割匀强磁场,你还记得怎么计算感应电动室吗?没错,是BLV。要注意的是,白了是切割磁感线的那一段导体绷的长度,而速度v同样要求是垂直切割磁感线的方向,如果是斜着切割,就需要将速度分解了。

  老师:好,回到我们研究的电流之前,我们学习的都是大小方向不变的恒定电流,那有没有大小方向改变的电流?让我们先来看这样一个小实验。我们将一盏白炽灯接入家庭电路,将一块磁铁靠近白炽灯,发现灯丝以一定的频率进行剧烈的颤动。这是怎么回事?根据我们前面学过的知识,灯丝通电后在磁场中会受到安排力,灯丝在颤动,说明安排力的方向在反复变化,而这个实验中安培力的方向变化只能是由于灯丝中电流方向的改变。也就是说我们家庭电路中的电流方向是在反复变化的,家庭电路用的就是胶扁电流。让我们利用传感器来对比一下交变电流和恒定电流的波形图,这里将学生电源分别调到交流档位和直流档位,与电压传感器相连。图中显示了电压随着时间的变化情况。大家可以看到横轴是时间,纵轴的坐标是福特胶片。电流的电压呈现了这样一个周期性的变化,横轴上方意味着电压为正,横轴下方表示电压为负,而我们右下方这个横定电流的波形则是一条直线,电压始终是一个恒定值,方向不发生改变。

  老师:那么结合着刚才我们看到的这些实验现象,你认为什么是胶变电流?从定义上看,交变电流指的是方向随着时间做周期性变化的电流,简称交流电或者交流,用aC表示相对应的方向不随着时间变化的电流,称为直流电,简称直流,用d、c表示。提醒大家关注我们对交流和直流的定义,都只关注方向是不是改变。现在让我们看一道练习以下几张图,哪几张是胶变电流?其实只有125。第三张图像,虽然电流的大小在变化,但始终在x轴上方,电流的方向是没有改变的,因此属于直流电。第四张图像则是恒定电流,也是只有电125,给出了生活中常见的三种胶变电流的波形,根据图像的形状命名。第一张图就是我们家庭电路电流的波形,称为正弦波。第二张是锯齿波,非常的形象。最后第五章虽然电流大小不变,但方向周期性变化,因此也是交流电,叫做方博。其实不论是交流电还是直流电,都能够为我们提供电能,但是在远距离输电时,直流电损什么非常严重,而交流电则比较少,

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