單相交流電路的應(yīng)用

交流電的優(yōu)點：1、

便于生產(chǎn)、輸送和使用單項正弦交流電磁場與電磁感應(yīng)第一節(jié)磁的基本知識一、磁體與磁極具有磁極的物體叫磁體天然磁體：吸鐵石人造磁體：條形、蹄形、針型磁鐵任何磁體都有兩個磁極：北極N和南極S無論怎么分割磁體，它總是保持磁性和兩極事實：磁鐵同極相斥，異極相吸二、磁場與磁力線1、磁場：磁體周圍存在磁力作用的空間為了形象地描述磁場而引出的概念，實際并不存在2、磁力線：磁力線越密，磁場就越強三、電流的磁場1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電與磁的密切關(guān)系安培確定通電導(dǎo)線周圍的磁場方向1、通電指導(dǎo)線周圍的磁場用安培定則（右手螺旋定則）判斷感應(yīng)磁場的方向2、通電螺線管的磁場也用安培定則第二節(jié)磁通與電磁感應(yīng)強度一、磁通?用來定量的描述磁場在一定面積上的分布情況單位：韋伯Wb即磁力線總數(shù)工程應(yīng)用：變壓器、電磁鐵等二、磁感應(yīng)強度B表示垂直通過單位面積的磁力線的多少也叫磁通密度單位：T特斯拉繪制磁場方向：“X”表示磁力線方向垂直進入紙面“.”表示磁力線方向垂直從紙面出來勻強磁場：場中各點的磁感應(yīng)強度的方向相同，大小相等的磁場。第三節(jié)磁場對載流導(dǎo)體的作用一、磁場對通電直導(dǎo)體的作用事實證明：通電直導(dǎo)體在磁場中受到力的作用試驗證明：F=BIL提問：可以用什么方法來提高電動機的轉(zhuǎn)動力？加強磁鐵加大電流加長導(dǎo)線應(yīng)用：電動機電磁鐵二、載流導(dǎo)體在磁場中的受力方向判斷左手定則轎廂對重曳引繩IF導(dǎo)體垂直于磁場方向放置時導(dǎo)體與磁場方向水平放置時導(dǎo)體與磁場方向成а角度時F=BILF=0F=BILSinа2、交流電動機結(jié)構(gòu)簡單、易于維護3、可用整流裝置將交流轉(zhuǎn)化為直流第四節(jié)正弦交流電動勢的產(chǎn)生一、交流電的概念大小和方向都隨時間變化的電壓或電流稱為交流電非正弦交流電正弦交流電二、正弦交流電動勢的產(chǎn)生依據(jù)：法拉第電磁感應(yīng)定律1、直導(dǎo)線切割磁力線感應(yīng)電動勢大小:е=BLvSinα2、單匝線圈所在位置一有效邊產(chǎn)生電動勢的大?。骇?=BLvSinα3、單匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小e，即兩有效邊感應(yīng)電動勢的大小：e=е’+е”=2BLvSinα4、N匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:Nе5、當α=90°,α=270°時,е為最大值EmEm=2NBLv6、當角速度為ω時，α=ωt，正弦電動勢表示法為下式：е=EmSinωt第五節(jié)正弦交流電的基本物理量一、周期和頻率1、周期：交流電完成一次循環(huán)所用的時間符號：T單位：秒“S”強調(diào)時間T=0.04S2、頻率：交流電在1S中完成周期性變化的次數(shù)符號：f單位：赫茲Hz

練習(xí)：交流電完成10次周期變化用了5S時間，求該交流電的周期和頻率分別是多少？T=5/10=0.5Sf=10/5=2Hzf=1/TT=1/f強調(diào)次數(shù)3、角頻率：交流電每秒變化的角度強調(diào)角度在我國的電力系統(tǒng)中，交流電T=0.02Sf=50Hz二、瞬時值和最大值1、瞬時值：交流電在某一時刻的值用小寫字母e、u、i表示2、最大值：最大的瞬時值用大寫字母Em、Um、Im表示三、有效值指與交流電熱效應(yīng)相同的直流電數(shù)值。Ri交流電i通過電阻R時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為QRI例直流電I通過相同電阻R時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q有效值和最大值有如下關(guān)系正弦量解析式中隨時間變化的電角度(ωt+φ)。相位：t=0時的相位φ，它確定了正弦量計時始的位置。初相：兩個同頻率正弦量之間的相位之差。相位差：四、正弦交流電的相位、初相和相位差ut0e1e2例相位初相u、i的相位差為：

顯然，相位差實際上等于兩個同頻率正弦量之間的初相之差。五、交流電三要素：頻率（或周期、角頻率）：表示交流電變化快慢。最大值（或有效值）：表示交流電變化的幅度。初相：表示交流電變化的起點。

已知正弦交流電壓試求：（1）最大值和有效值（2）角頻率、頻率和周期（3）相位和初相位（4）t=0和t=0.01s時電壓瞬時值例

正弦交流電的相量圖表示法一、解析式表示法二、波形圖表示法e、u、it0三、相量圖表示法

所謂相量圖表示法，就是用一個在直角坐標系中繞原點旋轉(zhuǎn)的矢量來表示正弦交流電的方法。實驗總結(jié)：⑴角速度等于正弦交流電動勢的角頻率。⑵長度代表正弦交流電動勢的最大值。（或有效值）⑶旋轉(zhuǎn)矢量與X軸正方向的夾角代表正弦電動勢的初相角。⑷φ=