1.交變電流 (5)

1、交變電流學習目標1.理解交變電流、直流的概念。2.了解交變電流的產(chǎn)生，會分析線圈轉動一周中電動勢和電流方向的變化。3.知道交變電流的變化規(guī)律及表示方法。4.知道交變電流的峰值、瞬時值的含義。直流電電流方向不隨時間而改變的電流一、交變電流交變電流交變電流(交流):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動 為了能更方便地說明問題，我們將立體圖轉化為平面圖來分析.(甲) BS， 最大， E=0 , I=0 中性面沒有邊切割磁感線BS，=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

2、線，(丙)BS， 最大， E=0 , I=0 中性面BS，=0，E最大，I最大， 感應電流方向a到b 1中性面：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（ ab和cd邊都不切割磁感線），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，線圈轉動一周，兩次經(jīng)過中性面，電流方向改變兩次 (3)、線圈平面與中性面垂直時，磁通量為零而磁通量的變化率最大，故感應電動勢最大。（4）、矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，僅是產(chǎn)生交變電流的一種方式但不是唯一方式。 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（a

3、b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為電動勢的最大值（峰值）=NB S成立條件：轉軸垂直勻強磁場，經(jīng)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、交流電的圖像 abcdKLABabcdK LABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB(4)變化規(guī)律：(t0時，線圈在中性面位置)如下表五、交變電流的種類(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課堂互動講練對中性面特點的認識 在交變電流的產(chǎn)生實驗中，關于中性面，下列說法不正

4、確的是()A此時線圈各邊都不切割磁感線，感應電流等于零B磁感線垂直于該時刻的線圈平面，所以磁通量最大，磁通量的變化率最大C線圈平面每次經(jīng)過中性面時，感應電流的方向一定會發(fā)生改變D線圈平面處于跟中性面垂直的位置時，磁通量的變化率最大，感應電動勢、感應電流均最大，電流方向不變例1【答案】B交變電流瞬時值的計算例2【答案】(1)e50sin10t V(2)43.3 V【方法總結】交變電流瞬時表達式問題的破解程序：觀察線圈的轉動軸是否與磁感線垂直；從中性面開始計時，電動勢是按正弦規(guī)律變化；從線圈轉到與磁感線平行時開始計時，電動勢是按余弦規(guī)律變化；計算電動勢最大值和角速度，寫出電動勢的瞬時表達式變式訓練

5、一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動時，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖3211所示，則()1交變電流：大小和方向都隨時間作周期性變化的電流。3交變電流的變化規(guī)律：（1）方向變化規(guī)律-線圈平面每經(jīng)過中性面一 次，感應電流的方向就改變一次；線圈轉動一 周，感應電流的方向改變兩次。 （2）大小變化規(guī)律-按正弦規(guī)律變化： e=Emsint Em=NBS叫電動勢的最大值 i=Imsint Im=Em/R叫電流的最大值 u=Umsint Um=ImR叫電壓的最大值 小結2矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動交變電流：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時，線圈中就會產(chǎn)生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)律感應電流中性面兩次線圈從中性面開始轉動，角速度