Презентация "Переменный ток" 11 класс

Переменный ток 11 КЛАСС Повторим:

• Электромагнитные колебания
• Закон электромагнитной индукции
• Самоиндукция

• Переменный электрический ток
• Синусоидальный ток
• История развития электричества в мире. “Война токов”.

Электромагнитные колебания Существуют электромагнитные волны, то есть распространяющееся в пространстве и во времени электромагнитное поле. Электромагнитные волны поперечны − векторы E→ и B→ перпендикулярны друг другу и лежат в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. На рисунке синусоидальная (гармоническая) электромагнитная волна. Векторы E→, B→ и V→ взаимно перпендикулярны. Индукция. Самоиндукция. Магнитный поток - Ф =BS*cos α ЭДС самоиндукции - Закон ЭИ - Ɛi = -∆Ф/∆t количество пронизывающих контур линий магнитной индукции. ЭДС самоиндукции Ɛsi препятствует нарастанию силы тока при включении цепи и убыванию силы тока при размыкании цепи. ЭДС индукции возникающая в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, которую ограничивает этот контур. Свойства переменного тока Переменный ток, как и постоянный, также является упорядоченным движением заряженных частиц. Но постоянный ток всегда имеет одно направление, от «+» к «-». А переменный ток своё направление постоянно меняет, то есть течёт то в одну, то в другую сторону. Поэтому одно из его направлений условно принимают за положительное, а направление, противоположное ему, считают отрицательным. В зависимости от этого в конкретный момент времени алгебраическая величина тока будет иметь знак «плюс» или знак «минус». Электрический ток, меняющий свою величину и направление с течением времени, называется переменным током. Переменный периодический ток Представим, что за какое-то время Т переменный ток пройдёт цикл изменений и вернётся к своему первоначальному значению. Следующий такой же цикл он также пройдет за такое же время Т. Такой ток называется периодическим переменным током, а величина Т - периодом тока. Это наименьший промежуток времени, через который изменения силы тока и напряжения повторяются. Измеряется период в секундах. v = 1/T Величина, обратная периоду, называется частотой тока (v). Она отображает количество периодов (полных колебаний), которые ток проходит в единицу времени. Измеряется в герцах (Гц).

Основные параметры переменного тока – период, частота и амплитуда.

Ссылка на видеоролик

Синусоидальный ток Наиболее распространён в электротехнике синусоидальный ток. Это периодический переменный ток, изменяющийся по закону синуса: где ω – угловая частота; ψ – начальная фаза переменного синусоидального тока (фаза в момент времени t = 0).

i = Im · sin (ωt + Ψ),

где i – значение тока в любой момент времени t;

Im – мгновенное значение синусоидального тока;

ω = 2πf = 2π/T,

Задача №1 За 5 мс магнитный поток, пронизывающий контур, убывает с 9 до 4 мВб. Найти ЭДС индукции в контуре.

Какая ЭДС самоиндукции возникает в катушке с индуктивностью 68 мГн,если ток силой 3,8 А исчезнет в неё за 0,012 с ?

Задача №1 За 5 мс магнитный поток, пронизывающий контур, убывает с 9 до 4 мВб. Найти ЭДС индукции в контуре

Какая ЭДС самоиндукции возникает в катушке с индуктивностью 68 мГн,если ток сило 3,8 А исчезнет в неё за 0,012 с ?

ε=- L*ΔI/Δt = 68*10^-3*3,8/12*10^-3 = 215,3 В

Ответ: 215,3 В

Интересные факты

В России, как и в большинстве стран мира, стандартная частота переменного тока в электротехнике 50 Гц. В США и Канаде – 60 Гц. В Японии же используются оба варианта. В западной части применяется частота 60 Гц, а в восточной – 50 Гц. Так случилось, потому что в 1895 г. для Токио были закуплены генераторы немецкой компании AEG, а немного позже для Осаки - американские генераторы General Electric. Так как приведение этих сетей к единому стандарту оказалось весьма дорогостоящим делом, то всё было оставлено как есть, а между сетями установили четыре преобразователя частоты.

Война токов

Томас Алва Эдисон

Никола Тесла

Основанная Эдисоном в 1878 г. компания «Edison Electric Light» занималась строительством электростанций постоянного тока.

В 1887 г. в США по системе Эдисона работало более 100 электростанций постоянного тока. Но расстояние, на которое удавалось передавать электричество, не превышало 1,5 км.

В 1882 г. Тесла изобрёл многофазный электродвигатель и счетчик переменного тока, отсутствие которого ранее было одним из препятствий в развитии технологий переменного тока.

Изобретенные Тесла трансформаторы давали возможность получать любое напряжение. А это позволяло передавать переменный ток на большие расстояния.

Какой ток лучше, постоянный или переменный? Споры на эту тему начались в 80-х годах XIX века и превратились в «войну токов», начало которой было положено двумя великими людьми – американским изобретателем Томасом Эдисоном и сербом по происхождению, инженером и физиком Николой Тесла.

Рефлексия Как ты оцениваешь работу на уроке? Ну, такое Конфуз Сделал что-то хорошее Легкая улыбка СПАСИБО ЗА ОТВЕТ Список литературы:

• Сайт - Фоксфорд. Учебник (Онлайн-курс). Статья: Электромагнитные волны и их свойства Физика (Электромагнитные колебания и волны) - https://foxford.ru/wiki/fizika/elektromagnitnye-volny-i-ih-svoystva
• Савельев И. В. Курс общей физики: Учеб. пособие. В 3-х т. Т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. — 3-е изд., испр. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. — 496 с.
• Сайт - Школьная энциклопедия. Статья: Переменный электрический ток - http://ency.info/materiya-i-dvigenie/elektrichestvo-i-magnetizm/413-peremennyj-elektricheskij-tok