Презентация на тему "Получение переменного электрического тока"

Презентация на тему "Получение переменного электрического тока" по физике в формате powerpoint. Цель данной презентации для школьников 11 класса сформировать понятия переменного электрического тока, как вынужденных электромагнитных колебаний, и индукционного генератора переменного тока. Автор презентации: Жижимонтова Т.Г., учитель физики.

Мотивация. Задачи.

• Какой электрический ток используют для работы приборов на рисунке?
• Что представляет из себя переменный электрический ток?
• Каковы принципы получения такого тока?

Переменный электрический ток используют для работы большинства электроприборов, для освещения, для работы оборудования на предприятиях.

• Ток называют переменным, потому, что он изменяется по направлению и величине по гармоническому закону.
• Частота переменного тока равна 50 Гц (в нашей стране).
• Переменный электрический ток – это вынужденные электромагнитные колебания

Принцип получения переменного тока.

• При вращении рамки в магнитном поле, в ней возникает переменная ЭДС, из-за явления электромагнитной индукции.
• e = 2πνBSN sin 2πννt
• 2πνBS = Em – амплитуда ЭДС
• В – индукция магнитного поля, S – площадь рамки, ν –частота изменения ЭДС, е -  мгновенное значение ЭДС в момент времени  t.
• Если рамка замкнута, то в ней появляется переменный ток, N – число витков

Индукционный генератор переменного тока – устройство для получения переменного электрического тока

• Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции.
• Статор неподвижная часть генератора, (состоит из сердечника и обмоток).
• Ротор - подвижная часть генератора (электромагнит)
• Вал вращает ротор, Магнитное поле , пронизывающее обмотки статора меняется, в них возникает индукционный ток.
• Для подачи тока в обмотки ротора используют контактные кольца и щетки.

Характеристики генераторов

• Частота изменения ЭДС
•  ν = np, где  n – число оборотов ротора в секунду, p – число пар полюсов на роторе
• На ГЭС число пар полюсов равно 40-50, на ТЭС – 10-16
• Вырабатываемое напряжение в промышленных генераторах 1000 – 10000 В

Вынужденные колебания

механические

• Наличие внешней периодически действующей силы
• Частота вынужденных колебаний равна частоте вынуждающих колебаний внешней силы
• Между вынуждающими и вынужденными колебаниями существует разность фаз

электромагнитные

• Наличие ЭДС, изменяющейся периодически
• Частота вынужденных колебаний равна частоте вынуждающих колебаний ЭДС
• Меду вынуждающими и вынужденными колебаниями существует разность фаз

Действие переменного тока на организм человека.

• 0.6А-0,15А –легкое покалывание
• 2А-3А –дрожание пальцев рук
• 5А–10 А– ощущение боли
• 12А–15А –руки трудно оторвать от электродов, сильные боли
• 20А–25 А–затруднение дыхания
• 50А-80А – паралич дыхания
• 90А-110 А– летальный исход.

Выводы.

• Переменный электрический ток получают благодаря явлению электромагнитной индукции
• Переменный электрический ток получают преимущественно электромеханическими индукционными генераторами

Вопросы для взаимоконтроля

• Какой ток называют переменным?
• Какое явление положено в основу действия индукционного генератора переменного тока?
• От каких величин зависит максимальное значение ЭДС индукции генератора?
• Где наводится ЭДС в промышленных генераторах?