2023學年完整公開課版交變電流

交變電流直流電(DC)(DirectCurrent)

電流方向不隨時間而改變交變電流(AC)(AlternatingCurrent)大小和方向都隨時間做周期性變化的電流交流發(fā)電機模型的原理簡圖二、交變電流的產(chǎn)生矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動二、交變電流的產(chǎn)生為了能更方便地說明問題，我們將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖來分析B⊥SΦ最大E=0I=0中性面二、交變電流的產(chǎn)生線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面線圈經(jīng)過中性面時，Φ最大，但線圈中的電動勢為零二、交變電流的產(chǎn)生B∥SΦ=0E最大I最大感應電流方向a到b線圈與磁場平行時，Φ最小，但線圈中的電動勢最大B⊥SΦ最大E=0I=0中性面B∥SΦ=0E最大I最大感應電流方向b到a二、交變電流的產(chǎn)生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(zhuǎn)動，ab和cd邊垂直于紙面，轉(zhuǎn)軸為O．1、線圈轉(zhuǎn)動一周，多少次經(jīng)過中性面?

電流方向改變多少次?2、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時磁通量最大?這時感應電動勢是最大還是最小?3、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時磁通量最小?這時感應電動勢是最大還是最小?思考與討論.a(b)c(d)O線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面（1）線圈經(jīng)過中性面時，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線圈中的電動勢為零（2）線圈經(jīng)過中性面時，電流將改變方向，線圈轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，電流方向改變兩次中性面NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+SSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+最大值e=BLVsinwtEmteo+峰值令則有e為電動勢在時刻t的瞬時值，Em為電動勢的最大值（峰值）．三、交變電流的變化規(guī)律

以線圈經(jīng)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）..a(b)c(d)（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：三、交變電流的變化規(guī)律

成立條件：轉(zhuǎn)軸垂直勻強磁場，經(jīng)中性面時開始計時四、交流電的圖像

et0Em-EmIt0Im-Im(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五、交變電流的種類３、當線圈平面垂直于磁感線時，線圈各邊都不切割磁感線，線圈中沒有感應電流，這樣的位置叫做

．線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應電流方向就改變一次，因此線圈轉(zhuǎn)動一周，感應電流方向改變

．２、交流電的產(chǎn)生：矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時，線圈中就會產(chǎn)生

．１、交變電流：

和

都隨時間做

的電流叫做交變電流．電壓和電流隨時間按

變化的交流電叫正弦交流電大小方向正弦規(guī)律感應電流中性面兩次周期性變化課堂練習４、線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，角速度是ω，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Ｒ，則感應電流的瞬時值Ｉ為

．0Eme-Emte=Emsinωti=(Em/R)·sinωt課堂練習交流發(fā)電機５、交流發(fā)電機有兩種，即

、

．其中轉(zhuǎn)動的部分叫

，不動的部分叫

．發(fā)電機轉(zhuǎn)子是由

、

或其它動力機帶動旋轉(zhuǎn)磁極式旋轉(zhuǎn)電樞式轉(zhuǎn)子定子水輪機蒸汽輪機課堂練習課堂練習一矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化如圖所示,下面說法中正確的是（）A.t1時刻通過線圈的磁通量為零