51交变电流资料.ppt

§5.1 交变电流 概念: 1.交变电流: 大小和方向都随时间做周期性的变化. 简称交流（AC） 2.直流电: 方向不随时间变化的电流（DC） 恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流 练习1、观察下列几个电流与时间的图象,判断哪些是交变电流。 i t 0 (2) i t 0 (1) i t 0 (3) i 0 t (4) i 0 t (5) 交流发电机模型 二、交变电流的产生 同学们思考当线圈转动时电流大小会不会发生变化？电流方向是否改变呢？ 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 A B C D A D B 中性面:线圈平面与磁感线垂直的位置.此位置各边不切割故呈电中性所以叫中性面 特点：线圈经过中性面时，Φ最大，但线圈中电动势为0. 问题2：整个单匝线框在与中性面垂直位置时产生的感应电动势是多大? a (b) (c) d v v E =Eab+Ecd=BL1v+BL1v=BL1L2ω=BSω 思考:磁通量是多大? a d H F 中性面 E=Bsω是最大感应电动势吗？ AB、CD宽L1，AD、BC长L2 甲 乙 丙 丁 A B C D A B C D A B C D A B C D  1、线圈转动一周电流方向改变几次？ 电流方向改变在 什么位置？ 2、线圈转到什么位置时磁通量最大？这时感应电动势是最大还是最小？ 中性面 最小 3、线圈转到什么位置时磁通量最小？ 垂直中性面 这时感应电动势是最大还是最小？ 最大 探究思考 中性面 两次 总结两个特殊位置物理量的特点 名称 中性面 中性面的垂面 位置 磁通量 线圈边框切割磁 感线的有效速度 感应电动势 磁通量的变化率 电流方向变化 若单匝线框从中性面开始转动,经过一段时间t,在这一时刻整个线框产生的电动势又是多大? θ v v a c d H F 中性面 θ V3 V4 θ θ V3⊥ V3∥ V4∥ V4⊥ a c d H F b e =BSωsin(ωt) 中性面 瞬时值 瞬时值 最大值 问题4：n匝线框从中性面开始转动,经过时间t,此刻整个线框产生的电动势又是多大? θ V3 V4 a c d H F b 中性面 B v A(B) D(C) t=0 θ 则AB边电动势与DC边电动势大小相等，方向在回路相同 AB、CD长L1，AD、BC宽L2 一匝线圈产生的电动势 N匝线圈产生的电动势 问题5：发电机电动势按正弦规律改变，当负载为纯电阻用电器时，负载两端电压u、电流i也按正弦规律变化，写出它们的表达式？ θ V3 V4 v u i 中性面 u=Umsinωt i=Imsinωt t ωt T 3T/4 T/2 T/4 O 3π/2 π π/2 2π e Em=nBsω Em 作图时规定感应电动势正方向为dcbad c b d a a a a a b b b d d d d c c c （1）发电机的基本组成： ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极 （2）发电机的基本种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动） ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动） 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子 转子 电刷 电刷 定子 小结: 通过以上分析可知：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，可以得到按正弦规律变化的交变电流,这种交变电流叫做正弦式交变电流,简称正弦式电流. 在目前的电力系统中应用的大多是正弦式交变电流.