第一节 交流电的产生

1、 线速度线速度 与与 角速度的关系角速度的关系 1 1、角速度、角速度 ：一个以弧度为单位的圆：一个以弧度为单位的圆( (一个一个 圆周为圆周为2,2,即：即：360360度度=2),=2),在单位时间内在单位时间内 所走的弧度即为角速度。所走的弧度即为角速度。 = T 2 公式为公式为: : 的单位为的单位为: :弧度每秒（弧度每秒（rad/srad/s） 角度角度= = tt 弧度弧度= = tt 2 2、线速度：、线速度：物体上任一点绕轴作圆周运动时的瞬时物体上任一点绕轴作圆周运动时的瞬时 速度称为速度称为“线速度线速度”。它的方向沿运动轨道的切线方。它的方向沿运动轨道的切线方 向，故又

2、称切向速度。向，故又称切向速度。 v = T 2r 公式为公式为: : v的单位为的单位为: :米每秒（米每秒（m/sm/s） 设物体做半径为设物体做半径为 r 的匀速圆周运动，周期为的匀速圆周运动，周期为T T： v = T 2r = T 2 v =r 3 3、线速度与角速度的关系、线速度与角速度的关系: : 在圆周运动中，线速在圆周运动中，线速 度的大小等于角速度度的大小等于角速度 的大小与半径的乘积。的大小与半径的乘积。 由由得：得： 第七章第七章 正弦交流电的基本概念正弦交流电的基本概念 第一节第一节 交流电的产生交流电的产生 一、什么是交流电一、什么是交流电 交流电与直流电的根本区别

3、是：直流电的方向不随时间交流电与直流电的根本区别是：直流电的方向不随时间 的变化而变化，的变化而变化，交流电的方向则随时间的变化而变化交流电的方向则随时间的变化而变化。 大小和方向均随时间变化的电压或电流称为交流电。如大小和方向均随时间变化的电压或电流称为交流电。如 稳恒直流电稳恒直流电 家庭使用的电视机家庭使用的电视机 显像管的偏转显像管的偏转 计算机中的计算机中的 正弦交流电正弦交流电 电流电流 矩形波信号矩形波信号 正弦交流电的优点：正弦交流电的优点： 便于产生便于产生, 便于远距离传输；便于利用。便于远距离传输；便于利用。 稳恒直流电稳恒直流电 ：电压的大小和方：电压的大小和方 向都不

4、随时间而变化向都不随时间而变化 正弦交流电正弦交流电 ：大小和方向均随大小和方向均随 时间按正弦规律变化的电压或时间按正弦规律变化的电压或 电流称为电流称为。 非正弦交流电非正弦交流电 ：一系列正弦交：一系列正弦交 流电叠加合成的结果流电叠加合成的结果 二、交流电的产生二、交流电的产生 1、正弦交流电的产生设备、正弦交流电的产生设备 交流电可以由交流电可以由交流发电机交流发电机提供，也可提供，也可 由由振荡器振荡器产生。交流发电机主要是提供产生。交流发电机主要是提供 电能电能，振荡器主要是产生各种，振荡器主要是产生各种交流信号交流信号。 2、正弦交流电的产生过程、正弦交流电的产生过程(请看视频

5、请看视频) 矩形线圈在矩形线圈在 匀 强 磁 场匀 强 磁 场 中 绕 垂 直中 绕 垂 直 于 磁 场 的于 磁 场 的 轴 匀 速 转轴 匀 速 转 动动 (甲甲) 线圈经中性面时，电流将改变方向线圈经中性面时，电流将改变方向一次一次 线圈转动线圈转动一周一周，电流方向改变，电流方向改变两次两次 中性面中性面: : BS BS abab和和cdcd边都不边都不 切割磁感线切割磁感线 最大最大,E,E0,0,0 t abab、dcdc边垂直边垂直 切割磁感应线切割磁感应线 I I 最大最大, ,感应电流方向感应电流方向b b到到a a =0=0 t 最大 (乙乙) Em=2Blv BSBS

6、以线圈经过中性面开始计时，在时刻以线圈经过中性面开始计时，在时刻t t 线圈中线圈中 的感应电动势（的感应电动势（ab ab 和和 cd cd 边切割磁感线边切割磁感线 ） 3 3、交变电流的变化规律、交变电流的变化规律 整个线圈所产生的整个线圈所产生的感应电动势感应电动势为：为： e = 2 Blv sin t （ t 为经过时间为经过时间 t 线圈转过的角度）线圈转过的角度） 因为因为感应电动势最大值为感应电动势最大值为 Em = 2 Blv 所以所以 e = Em sint 上式称为正弦交流电动势的上式称为正弦交流电动势的 瞬时值表达式瞬时值表达式，也称，也称解析式解析式。 正弦交流电压

7、、电流等表达式与此相似。正弦交流电压、电流等表达式与此相似。 （1 1）方向变化规律方向变化规律-线圈平面每经过线圈平面每经过中性面中性面一次，一次， 感应电流的感应电流的方向就改变方向就改变一次；线圈转动一次；线圈转动一周一周，感应，感应 电流的方向改变电流的方向改变两次两次。 （2 2）大小变化规律）大小变化规律-按按正弦规律正弦规律变化：变化： e =Emsint Em=2Blv叫电动势的最大值叫电动势的最大值 i =Imsint Im=Em/R叫电流的最大值叫电流的最大值 u =Umsint Um=ImR 叫电压的最大值叫电压的最大值 若从线圈平面与中性面成一夹角开始计时，则若从线圈平面与中性面成一夹角开始计时，则 m0 sin()eEt 正弦交流电压、电流等表达式与此相似。正弦交流电压、电流等表达式与此相似。 正弦交流电的正弦交流电的瞬时值表达式成为：瞬时值表达式成为： e =Emsin(t + 0 ） Em=2Blv i =Imsin(t + 0 ） Im=Em/R u =Umsin(t + 0 ） Um=ImR