第一節(jié)+交變電流1

1、交 變 電 流1交變電流(AC)交變電流(交流):大小和方向都隨時間做周期性變化的電流.2直流電(DC)電流方向不隨時間而改變大小可以改變噢！3交變電流(交流電)的產生4 為了能更方便地說明問題，我們將立體圖轉化為平面圖來分析.5(甲) BS， 最大， E=0 , I=0 沒有邊切割磁感應線中性面：線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面6BS，=0，E最大，I最大， (乙)a（b）、d（c）邊垂直切割磁感應線，感應電流方向b到a7(丙)BS， 最大， E=0 , I=0 又見中性面8BS，=0，E最大，I最大， 感應電流方向a到b9那么整個連續(xù)的過程是怎么樣的呢？ 假定從E經過負載流向F的電流為

2、正，反之為負，在坐標上標出線圈達到甲、乙、丙、丁四個位置對應的時刻和電流。0最大0反向最大10交流電的圖像 真的是這樣嗎？11 設正方形線圈的邊長為L，在勻強磁場B中繞垂直于磁場的對稱軸以角速度勻速轉動，如圖所示，ab和cd邊垂直于紙面，轉軸為O1、線圈轉動一周，電流方向改變多少次？2、線圈轉到什么位置時磁通量最大？這時感應電動勢是最大還是最??？3、線圈轉到什么位置時磁通量最小？這時感應電動勢是最大還是最??？回答問題：12特點：a. 磁通量為0 b. E最大，磁通量的變化率/t最大 （1）（甲）（丙）中性面（線圈與磁感線垂直的平面）（2）（乙）（?。┳畲笾得妫ň€圈垂直中性面）結論：特點: a.

3、 磁通量最大b. E0，磁通量的變化率/t為零c. 當線圈轉至中性面時，電流方向發(fā) 生改變d. 線圈轉動一周電流方向改變兩次13 三交變電流的變化規(guī)律 以線圈經過中性面開始計時，在時刻t線圈中的感應電動勢（ab和cd邊切割磁感線 ）令則有 e 為電動勢在時刻t的瞬時值， Em為電動勢的最大值（峰值）14成立條件：轉軸垂直勻強磁場，經中性面時開始計時 （1）電動勢按正弦規(guī)律變化（2）電流按正弦規(guī)律變化 （3）電路上的電壓按正弦規(guī)律變化 電流通過R時： 152、交變電流的變化規(guī)律e=nBssint=Emsint(從中性面開始計時)e=nBscost=Emcost(從BS開始計時)i=(nBs/R)

4、sint=Imsint(從中性面開始計時)i=(nBs/R)cost=Imcost(從從BS開始計時)u=Umsint(從中性面開始計時)u=Umcost(從從BS開始計時)(1)感應電動勢:(2)感應電流:(3)外電路電阻兩端的電壓:16五、交變電流的種類(1)正弦交流電(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓(3)電子計算機中的矩形脈沖(4)激光通信中的尖脈沖171、交變電流：大小和方向都隨時間作周期性變化的電流。3、交變電流的變化規(guī)律：（1）方向變化規(guī)律-線圈平面每經過中性面一次，感應電流的方向就改變一次；線圈轉動一周，感應電流的方向改變兩次。 （2）大小變化規(guī)律-按正弦規(guī)律變化： e=Emsin

5、t Em=NBS叫電動勢的最大值 i=Imsint Im=Em/R叫電流的最大值 u=Umsint Um=ImR叫電壓的最大值 小結2、矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動18、線圈從中性面開始轉動，角速度是，線圈中的感應電動勢的峰值是Em，那么在任一時刻t感應電動勢的瞬時值e為 若線圈電阻為，則感應電流的瞬時值為0Em e-Em te= Emsinti= (Em/R)sint19交流發(fā)電機發(fā)電機的基本組成?發(fā)電機的基本種類?20交流發(fā)電機簡介2122（1）發(fā)電機的基本組成：用來產生感應電動勢的線圈（叫電樞）用來產生磁場的磁極（2）發(fā)電機的基本種類旋轉電樞式發(fā)電機（電樞動磁極不動）旋轉

6、磁極式發(fā)電機（磁極動電樞不動）無論哪種發(fā)電機，轉動的部分叫轉子，不動的部分叫定子23總結： 1.交變電流：大小和方向都隨時間作周期性變化的電流。 2.交變電流的變化規(guī)律： 方向變化規(guī)律-線圈平面每經過中性面一次，感應電 流的方向就改變一次；線圈轉動一周，感應電流的方向改變兩次。 大小變化規(guī)律-按正弦規(guī)律變化： e=Emsint Em=NBS叫電動勢的最大值 i=Imsint Im=Em/R叫電流的最大值 u=Umsint Um=ImR叫電壓的最大值 241在如圖所示的幾種電流隨時間變化的圖線中，屬于交變電流的是 ，屬于正弦交變電流的是 。tiABCDA B DA三 例題252 一矩形線圈繞垂直

7、于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈中的感應電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖所示，下面說法中正確的是：t1時刻通過線圈的磁通量為零；t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大；t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大；每當e變換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大。 答案： D263. 交流發(fā)電機工作時的電動勢的變化規(guī)律為 e=EmSint，如果轉子的轉速n提高一倍，其它條件不變，則電動 勢的變化規(guī)律將變化為：A。e=EmSin2t B. e=2EmSin2t C. e=2EmSin4t D. e=2EmSint 答案B 例題327、線圈從中性面開始轉動，角速度是，線圈中的感應電動勢的峰值是

8、Em，那么在任一時刻t感應電動勢的瞬時值e為 若線圈電阻為，則感應電流的瞬時值為0Em e-Em te= Emsinti= Em/(Rsint)285.影響產生感應電動勢大小的因素可能是（ ）A.線圈的面積 B.線圈的轉速C.磁場強弱 D.線圈電阻ABC29 6. 一臺發(fā)電機產生的按正弦規(guī)律變化的感應電動勢的最大值為311V，線圈在磁場中轉動的角速度是100rad/s。 （1）寫出感應電動勢的瞬時值表達式。 （2）若該發(fā)電機只與含電阻的負載組成閉合電路，電路的總電阻為100，試寫出通過負載的電流強度的瞬時表達式、在t=1/120s時電流強度的瞬時值為多少？（3）線圈從中性面轉過180度的過程中，電動勢的最大值、 平均值分別是多少？（4）轉動過程中磁通量的變化率最大值是多少？答案（1）e=311Sin100t(V) （2）I=3.11Sin（1001/120）=3.111/2=1.55（A）（3）E m=311V E=N/t=2NBS/198V（4）