高中物理課件正弦交流電的產(chǎn)生

1、交流電的波形學(xué)生練習(xí)交流發(fā)電機準備知識交流電的產(chǎn)生交流電的變化規(guī)律準備知識1 1、電流的分類、電流的分類電流電流可以分成可以分成直流電直流電和和交流電交流電兩大類。兩大類。2 2、直流電的定義、直流電的定義直流電直流電是指是指方向不隨時間變化方向不隨時間變化的電流。的電流。大小也不變恒定電流大小也不變恒定電流3 3、直流電的形成方式、直流電的形成方式1 1）蓄電池、干電池）蓄電池、干電池2 2）直流發(fā)電機）直流發(fā)電機( (換向器）換向器）3 3）通過整流裝置（針對交流電）通過整流裝置（針對交流電）交流電的產(chǎn)生實驗一 觀察結(jié)果:1、當矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時， 指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動而擺動。2

2、、線圈每轉(zhuǎn)動一周，指針左右擺動一次。結(jié)論：線圈的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了感應(yīng) 電流，并且感應(yīng)電 流的強度和方向都在隨時間作周期性變化。交流電的定義：強度和方向都隨時間作周期性變化 的電流。 實驗二交流電的變化規(guī)律1、交流電動勢的變化規(guī)律1）設(shè)標a的小圓圈表示線圈ab邊的橫截面；設(shè)標a的小圓圈表示線圈ab邊的橫截面。2）線圈平面從中性面開始，沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，角速度為。3）ab邊的線速度為v，其長度為l，磁感應(yīng)強度為b，經(jīng)過的時間為t。vdvab圖avvabd圖bvvabd圖b問題2：該瞬間整個線圈的感應(yīng) 電動勢e為多少？答案：e=2 b l vsint問題1：ab邊中的感應(yīng)電動勢 為多少？答案：eab= b

3、 l vsintdvvb圖ca問題3：當abcd邊與磁力線相垂直 時情況如何？答案：（t=1， e最大， 用em表示， em= 2 b l v。）e = em sint結(jié)論：勻強磁場勻速轉(zhuǎn)動的線圈里產(chǎn)生的感應(yīng) 電動勢是按正弦規(guī)律變化的。當線圈和電阻組成閉全電路，則感應(yīng)電流 的表達式如何？ i=re sint=remsint=im sint閉合電路中的感應(yīng)電流也是按照正弦規(guī)律變化的。問題4：答案：結(jié)論：實驗三(驗證)問題5：如果線圈平面與中性 面有一夾角時開始計時,則感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的表達 式如何?圖e中性面t+ 答案:e = em sin(t+ )i =im sin(t+ )結(jié)論:正弦交流

4、電是指大小和方向隨時間按正弦規(guī)律變化的交流電,簡稱交流電.交流電的波形(a)(b)(c)ooeiemimtt4t2t43tt1)當t為零時,導(dǎo)線不切割磁力線,感應(yīng)電動勢 為零。電路中無電流。波形分析2）當時間t為感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流達到正、負最大值。4t或43t時 3）線圈平面每經(jīng)過中性面一次，則感應(yīng)電動勢 和感應(yīng)電流的方向改變二次，以后每次作周期 性重復(fù)變化。學(xué)生練習(xí) 有一交變電流i=10sin（ t+30 ）a，試作出該交變電流的波形圖。（2）作出以時間t或t為橫 坐標的直角坐標系。（1）求出交流電的最大 值、周期、初相位。（3）作出相應(yīng)的特殊點。（4）用光滑曲線將個特殊點聯(lián)起來。交流電波形圖的一般作法t0i(a)t3010交流發(fā)電機 交流電是利用交流發(fā)電機來產(chǎn)生的。1、交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)交流發(fā)電機由定子、轉(zhuǎn)子和機座等部分組成。2、交流發(fā)電機的分類 根據(jù)其轉(zhuǎn)動部分的不同在以分成旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機和旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機兩大類。3、交流發(fā)電機的動力 交流發(fā)電機的動力主要有蒸汽輪機、水輪機或其它動力機。 是指發(fā)電機中不動的部分，有可能是線圈，也有可能是磁鐵。定子：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機 是指電樞（線圈）轉(zhuǎn)動，而磁極不動的發(fā)電機。因轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電流必須通過電刷和裸露的滑環(huán)，如電壓太高則容易形起火花放電而燒毀電機，故其產(chǎn)生的電壓一