交流電的產生1

交變電流一、交流電1、交變電流:大小和方向隨時間周期性變化的電流,簡稱交流電2、直流電:方向不隨時間變化的電流。二、交流發(fā)電機:（1）發(fā)電機的基本組成：①用來產生感應電動勢的線圈（叫電樞）②用來產生磁場的磁極（2）發(fā)電機的基本種類①旋轉電樞式發(fā)電機②旋轉磁極式發(fā)電機轉動的部分叫轉子，不動的部分叫定子三、線圈轉動時線圈中的電流特性

中性面①中性面在垂直于磁場位置．②線圈通過中性面時，穿過線圈的磁通量最大a(b)d(c)B1、觀察到線圈中電流方向是變化的

線圈從什么位置開始改變電流方向？

線圈平面每轉過中性面時，線圈中感應電流方向改變一次，轉動一周線圈兩次通過中性面，故一周里線圈中電流方向改變兩次．2、再觀察電流強度與線圈位置的關系

中性面時電流最小，與中性面垂直時電流最大

我國使用的交流電的頻率是50HZ，請問1s內電流方向改變多少次？

四、交變電流的變化規(guī)律（1）線圈平面垂直于磁感線（甲圖），ab、cd邊此時速度方向與磁感線平行，線圈中沒有感應電動勢，沒有感應電流．

中性面的特點：線圈平面與磁感線垂直，磁通量最大，感應電動勢最小為零，磁通量變化率最小，感應電流為零．vvBvv（2）當線圈平面逆時針轉過

時（乙圖），即線圈平面與磁感線平行時，ab、cd邊的線速度方向都跟磁感線垂直，即兩邊都垂直切割磁感線，這時感應電動勢最大，線圈中的感應電流也最大．Em=2BLV=2BLL/2ω=BωSIm＝=BωS/Ｒ

方向：右手定則垂直中性面的特點：線圈平面與磁感線平行，磁通量為零，感應電動勢最小最大，磁通量變化率最大，感應電流最大．

（3）再轉過

時（丙圖），線圈又處于中性面位置，線圈中沒有感應電動勢．abcdBvv（4）當線圈再轉過

時，處于圖（?。┪恢?，ab、cd邊的瞬時速度方向，跟線圈經過圖（乙）位置時的速度方向相反，產生的感應電動勢方向也跟在（圖乙）位置相反．vv（5）再轉過

線圈處于起始位置（戊圖），與（甲）圖位置相同，線圈中沒有感應電動勢．Bvv從上面的觀察知道，交流電的電流強度與產生交流電的線圈位置有關。那么電流強度與線圈位置之間有什么關系呢？當線圈轉到其它任意位置時，產生的瞬時電動勢又如何呢？θθv1v2從中性面開始，線框轉過的角度為ωt

將v分解

v1＝vsimωt

v1⊥B

v2＝vcosωt

v2∥B

eab＝Blvsinωt

a→b

ecd＝Blvsinωt

c→d

即線框中感應電動勢e＝2Blvsinωt

a→b→c→d．這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流．中性面開始計時：

e=N2Blvsinωt=Emsinωt＝NBSωsin2πft電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化。垂直于中性面開始計時：e=Emcosωt電流的瞬時值：電壓的瞬時值：eR總EmR總eR總i==sinωt=Imsinωtu=iR=Im

Rsinωt=UmsinωtEm=NBSω五、交流電變化的規(guī)律TTT六.圖象表示：當閉合矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直于磁感線的軸線做勻速轉動時，閉合線圈中就有交流電產生．結論：

七、一些其它交變電流交變電流的特點：方向隨時間變化練習1：一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁力線的軸勻速轉動，若圖所示為穿過線圈的磁通量隨時間的變化圖線，則下面說法正確的是：A．t=0時，線圈平面與中性面垂直B．t=0.01s時刻，磁通量的變化率最大C．t=0.02s時刻，線圈產生的電動勢達到最大D．t=0.015s時刻，線圈產生的電動勢為零2.線圈在勻強磁場中勻角速轉動，產生的交變電流如圖所示，則（）A．在A和C時刻線圈平面和磁場垂直B．在B和D時刻線圈中的磁通量為零C．從A時刻到B時刻線圈轉動的角度為πradD．若從O時刻到D時刻經歷的時間為0.02s，則該交變電流在1.0s的時間內方向會改變100次0.02s3、設磁感應強度為0.01T，單匝線圈AB邊長為20cm，寬AD為10cm，轉速n為50r/s，求線圈轉動時感應電動勢的最大值。3、一臺發(fā)電機在產生正弦式電流。如