人教版3-2交变电流.pptVIP

1.直流电(DC)电流方向不随时间而改变 * * * * * * * * 1．在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是 ，属于正弦交变电流的是 。 t i A B C D A B D A 三、课堂练习 2 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是( )： T1时刻通过线圈的磁通量为零； T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大； T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大； 每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。 答案： D 1. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab边长为20cm，ad边长为10cm，磁感应强度 B=0.01T，线圈的转速n=50r/s，求：电动势的最大值及对应的线圈位置。 0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。 2. 如图所示：匝数为N、面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示位置转过180度时间内的平均感应电动势。 ω . . . E 平均 = S 2N B ω/π 练习 一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为 Em=400V，线圈匀速转动的角速度为ω=314rad/s，试写出电动 势瞬时值的表达式。如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总 电阻为2000Ω，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表 达式。 e=EmsinWt=400sin314t 解： 电动势瞬时值的表达式为： 电流峰值为： Im=Em/R=400÷2000=0.2A 电流瞬时值的表达式为： i=ImsinWt=2sin314t 4、 一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度100πrad/s。 （1）写出感应电动势的瞬时值表达式。 （2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路的 总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式，在t=1/120s时电流强度的瞬时值为多少？ （3）线圈从中性面转过180度的过程中，电动势的最大值、平均值分别是多少？ （4）转动过程中磁通量的变化率最大值是多少？ 答案（1）e=311Sin100πt （2）I=3.11Sin（100π*1/120）=3.11*1/2=1.55（A） （3）E m=311V E=NΔφ/Δt=2NBSω/π≈198V （4）Δφ/Δt=311/N（Wb/s） 为了能更方便地说明问题，我们将立体图转化为平面图来分析.(学生画） 问题：各环节电流方向？电流最大最小的位置？大致画出i-t图像？线圈转动一周，电流方向改变多少次？ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第五章《交变电流》 第一节《交变电流》 大小可以改变噢！ 一、交变电流的概念 2、交变电流(AC) 大小和方向都随时间做周期性变化的电流 交变电流可以变成直流！ 交变电流是如何产生的呢？ 交变电流的概念 交流发电机模型 二、交变电流的产生 1、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动 交变电流的产生 2、过程分析 （1）在线圈转动的过程中，那些边会产生感应电动势？ ab边 cd边 （2）怎样将立体图转化为平面图？ 交变电流的产生 将立体图转化为平面图 （3）在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 丙转到丁呢？ （4）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？ 线圈转到什么位置，电流最大？ 由a→b 由b→a B⊥S Φ最大 E=0 I=0 中性面 垂直磁场方向的平面叫做中性面。 线圈经过中性面时，Φ最大，但线圈中的电动势为零 2、过程分析 (V // B) N S S N N S V V a b c d a d B∥S（与磁场平行方向） Φ=0 E最大 I最大 感应电流方向a到b 线圈与磁场平行时，Φ最小，但线圈中的电动势最大 (V⊥B) 判断此位置有没有感应电流，方向怎么样？ N S S N B⊥S Φ最大 E=0 I=0 中性面 B∥S Φ=0 E、I最大 感应电流方向b到a V // B V⊥B （3）在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 丙转到丁呢？ （4）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？ 线圈转到什么位置，电流最大？ 由a→b 由b→a 线圈转到甲、丙位置时线圈中没