1交變電流的產生和變化規(guī)律上課用

1、一、交變電流的產生和變化規(guī)律,第十七章 交變電流,,,一、交流發(fā)電機的基本結構,交流發(fā)電機模型的原理簡圖,如何實現(xiàn)電流大小和方向都改變,交流發(fā)電機模型的原理簡圖,,實驗現(xiàn)象：緩慢轉動線圈時，電流計指針在左右搖動，線圈每轉一周，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．閉合的線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動時，產生交流，但這不是產生交流的惟一方式．,,二、交流電流的產生

2、過程,矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動,,,(甲),特點: B⊥S， Φ最大， E=0 , I=0 中性面,沒有邊切割磁感應線,特點:B∥S，φ=0，E最大，I最 大，感應電流方向b到a,(乙),a（b）、d（c）邊垂直切割磁感應線，,(丙),特點:B⊥S， Φ最大， E=0 , I=0 中性面,沒有邊切割磁感應線,特點:B∥S，φ=0，E最大，I最 大

3、，感應電流方向a到b,a（b）、d（c）邊垂直切割磁感應線，,(丁),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O．,1、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?。?、線圈轉到什么位置時磁通量最??？這時感應電動勢是最大還是最?。?回答問題：,4、試推導感應電動勢大小的變化規(guī)律公式。,回答問題：,1．中性面

4、：線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面． （1）線圈經過中性面時，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零（ ab和cd邊都不切割磁感線），線圈中的電動勢為零． （2）線圈經過中性面時，電流將改變方向，線圈轉動一周，兩次經過中性面，電流方向改變兩次．,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 ）,所以,令,則有,e為電動勢在時刻t的瞬時值，Em為電動勢

5、的最大值（峰值）．,=NB ωS,,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：,四、正弦交變電流的圖象,,,,,,,,交流電的圖像,,五、其它交變電流波形圖,,用示波器研究交變電流的變化,,１、交變電流：　　　　和　 　　都隨時間 做　　 的電流叫做交變電流．

6、 電壓和電流隨時間按　　　　　　變化的交流電叫正弦交流電．２、交流電的產生：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時，線圈中就會產生　　　　　　　．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　　　　．線圈平面每經過　 　 中性面一次，感應電流方向就改變一次，因此線圈轉動一周，感應電流方向改變　　　　．,大小,方向,周期性變化,正弦規(guī)律,感

7、應電流,中性面,兩次,４、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　　　　　　　 ?。艟€圈電阻為Ｒ，則感應電流的瞬時值Ｉ為　　　　　　　?。?e= Emsinωt,i= (Em/R)·sinωt,交流發(fā)電機簡介,,５、交流發(fā)電機有兩種，即 　 和　　　　　?。渲修D動的部分叫　　　，不動的部分叫　　　　　　．

8、發(fā)電機轉子是由　　　　　　、　　　　　　或其它動力機帶動．,旋轉磁極式,旋轉電樞式,轉子,定子,水輪機、,蒸汽輪機,,將立體圖改成平面圖研究,如圖所示，在場強為B的勻強磁場中，矩形線圈ab邊長為L1，bc邊長為L2，逆時針繞中軸勻速轉動，角速度為ω，從垂直磁感線開始計時，經過時間是t，線圈中的感應電動勢是多少？,,V,交流發(fā)電機的種類,,交變電流的變化規(guī)律,問題：線圈經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