第01节认识变交电流.ppt

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1、交变电流的产生交变电流的产生南沙一中彭晓春南沙一中彭晓春穿穿过过闭闭合合电电路路的的磁磁通通量量发发生生变变化化时时，产产生生感感应应电电流流，而而磁磁通通量量变变化化的的方方式式不不同同，产产生生的的感感应应电电流流也也不不同同，感感应应电电流流可可以以是是恒恒定定的的，可可以以是是变变化化的的，可可以以是是周期性变化的周期性变化的一、一、电流的分类1.恒定电流:强弱和方向都不随时间变化的电流2.交变电流:强弱和方向随时间周期性变化的电流电流或电压随时间变化的图象叫波形图电流或电压随时间变化的图象叫波形图本本节节我我们们将将研研究究一一种种十十分分重重要要的的周周期性变化的电流期性变化的电流

2、正弦交变电流正弦交变电流 二、交变电流的产生二、交变电流的产生按下图所示进行实验演示按下图所示进行实验演示l实验现象：实验现象：l缓慢转动线缓慢转动线圈时，电流计圈时，电流计指针在指针在左右摇左右摇动动，线圈每，线圈每转转一周一周，指针，指针左左右摆动一次右摆动一次1 1交变电流：大小和方向都随时间作周期变交变电流：大小和方向都随时间作周期变化的电流，叫做交变电流，简称化的电流，叫做交变电流，简称交流交流电电2 2闭闭合合的的线线圈圈在在匀匀强强磁磁场场中中绕绕垂垂直直于于磁磁场场的的轴轴匀匀速速转转动动时时，产产生生交交流流，但但这这不不是是产产生生交流的惟一方式交流的惟一方式三、交变电流的

3、变化规律如图，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程如图，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程 线圈运动状态：逆时针匀速转动角速度：w 线速度：V任一时间t线圈平面转过角度：wtNS初始位置：中性面中性面 中性面 V /B BS 最最 大大 =0感应电动势为零感应电动势为零（一）、交变电流的（一）、交变电流的方向方向结论：线圈每经过一次中性面，感应结论：线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次，线圈每转动一周，电流的方向就改变一次，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。感应电流的方向改变两次。（二）、感应电动势的大小（二）、感应电动势的大小（二）、感应电动势的大小（二）、感应电动势的

4、大小l 设设正正方方形形线线圈圈的的边边长长为为L，在在匀匀强强磁磁场场B中中绕绕垂垂直直于于磁磁场场的的对对称称轴轴以以角角速速度度匀匀速速转转动动，如如图图所所示示，ab和和cd边边垂垂直直于于纸纸面面，转转轴轴为为ONSVVa(b)d(c)（1）：在中性面位置）：在中性面位置e=0Vd(c)a(b)（）：线圈与磁场平行（）：线圈与磁场平行E=2BLVE=BSNSSNV2VV1wtwtV1 1=Vsinte=2BLVsin wtd(c)d(c)a(b)a(b)（）：转过（）：转过 t 位置位置V线圈经过中性面，感应电流方向改变。a(b)（5）：转过）：转过180o又在中性面位置又在中性面位

5、置 e=0NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律SSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+

6、四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律NSSNeto+四、交变电流的表示和变化规律四、交变电流的表示和变化规律最大值e=BLVsin w wte=BSsin tEmBSteo+峰值 公式 e=Emm sin w wt i=Imm sin w wt交变电流是按正弦规律变化的，叫做交变电流是按正弦

7、规律变化的，叫做正弦式电流。图形e(i)to+(线圈处于中性面位置时开始计时)交流电的图像交流电的图像 EmBS1、关于交变电流的说法中正确的是、关于交变电流的说法中正确的是A、只有大小和方向都随时间按正弦、只有大小和方向都随时间按正弦 规律变化规律变化的电流才叫交变电流的电流才叫交变电流B、大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫、大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流做交变电流C、大小和方向都随时间变化的电流叫做交变电流、大小和方向都随时间变化的电流叫做交变电流D、只有大小随时间做周期性变化的电流叫做交变、只有大小随时间做周期性变化的电流叫做交变电流电流答案答案 ：B五、练习五、练

8、习2、交流发电机的线圈转至线圈平、交流发电机的线圈转至线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的面与中性面重合时，下列说法中正确的是（）是（）A、磁场方向和线圈平面平行、磁场方向和线圈平面平行 B、电流将改变方向、电流将改变方向C、线圈产生的感应电流、线圈产生的感应电流 D、线圈的磁通量最大、线圈的磁通量最大看学习与评价看学习与评价 P51 例例13、矩形线圈绕垂直于匀强磁场且在线圈平面的轴匀速、矩形线圈绕垂直于匀强磁场且在线圈平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（）转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（）A.当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大当线圈位于中性面时，线圈中感应

9、电动势最大B.当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中的感应电动势当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中的感应电动势也为零也为零C.每当线圈经过中性面时，感应电动势或感应电流方每当线圈经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次向就改变一次D.线圈经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零。线圈经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零。CDD、线圈的电阻、线圈的电阻4、影响产生交变感应电动势大小的、影响产生交变感应电动势大小的因素可能是（）因素可能是（）A、线圈的面积、线圈的面积B、线圈的转速、线圈的转速C、磁场的磁感应强度、磁场的磁感应强度如如图图所所示示，在在磁磁感感应应强强度度B=0.2TB=0.2T的

10、的匀匀强强磁磁场场中中，矩矩形形线线圈圈abcdabcd绕绕垂垂直直于于磁磁场场方方向向的的轴轴OOOO以以50r/s50r/s的的 转转 速速 转转 动动.线线 圈圈 共共 有有5050匝匝，且且abab=dc=0.4m=dc=0.4m，bcbc=ad=0.2m=ad=0.2m，电电阻阻r=4r=4，与与电电阻阻R=21R=21构构成成闭闭合合电电路路.开开始始时时，线线圈圈平平面面与与中性面重合，求：中性面重合，求：（1 1）在开始转动后的）在开始转动后的1/200s1/200s内，内，通过线圈导线横截面的电量；通过线圈导线横截面的电量；（2 2）线圈每转一周，外力所做的功；）线圈每转一周，外力所做的功；一、线圈在磁场中周期性作一、线圈在磁场中周期性作切割磁感线运动，产生交变切割磁感线运动，产生交变电流。线圈每经过一次中性电流。线圈每经过一次中性面，感生电流的方向就改变面，感生电流的方向就改变一次，线圈每转动一周，感一次，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。应电流的方向改变两次。小结图形:二、交变电流可以用公式和图示来描述二、交变电流可以用公式和图示来描述 公式：e=Em sin w wt i=Im sin w wt