交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律上課用

第一節(jié)交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律一、交變電流的產(chǎn)生1、實驗實驗裝置：實驗現(xiàn)象：緩慢轉(zhuǎn)動線圈時，小燈泡一閃一閃;電流計指針在左右搖動，線圈每轉(zhuǎn)一周，指針左右擺動一次．1．交變電流：大小和方向都隨時間作周期變化的電流，叫做交變電流，簡稱交流．2．閉合的線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生交流，但這不是產(chǎn)生交流的惟一方式．如圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的四個過程．

二、交變電流的變化規(guī)律問題：線圈經(jīng)過什么位置時電流的方向發(fā)生變化？中性面----在線圈平面垂直于磁感線時，各邊都不切割磁感線，線圈中沒有感應(yīng)電流，這樣的位置叫中性面；即與磁感線垂直的平面

結(jié)論1：線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變一次，線圈轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流的方向改變兩次。結(jié)論2：線圈經(jīng)過中性面時，穿過線圈的磁通量大，但ab和cd邊都不切割磁感線，線圈中的電動勢為零（磁通量的變化率為零）二、交變電流的變化規(guī)律設(shè)線圈繞垂直于磁場方向的中心軸轉(zhuǎn)動,線圈的長為L1,寬為L2,線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.求此時ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢？L1L21、交變電流的變化規(guī)律(1)感應(yīng)電動勢:(2)感應(yīng)電流:(3)外電路電阻兩端的電壓:e=nBsωsinωt=Emsinωt(從中性面開始計時)i=(nBsω/R)sinωt=Imsinωt(從中性面開始計時)u=Umsinωt(從中性面開始計時)e=nBsωcosωt=Emcosωt(從B∥S開始計時)i=(nBsω/R)cosωt=Imcosωt(從B∥S開始計時)u=Umcosωt(從從B∥S開始計時)2、交變電流的圖像3、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(jī)中的矩形脈沖(4)激光通信中的尖脈沖三、交流發(fā)電機(jī)1、構(gòu)造:2、種類:①旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)（電樞動磁極不動）②旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)（磁極動電樞不動）無論哪種發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，不動的部分叫定子1、交流電的產(chǎn)生強(qiáng)度和方向都隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱39交流，俗稱交流電。2、交流電的變化規(guī)律感應(yīng)電動勢瞬時表達(dá)式為e=nBsωsinωt=Emsinωt(從中性面計時)感應(yīng)電流瞬時值表達(dá)式i=Imsinωt(從中性面計時)3、交流電的圖像4、交流發(fā)電機(jī)（1