交变电流很好用实用教案

1、 一、交变一、交变(jio bin)电流电流1 1、交变、交变(jio (jio bin)bin)电流：电流：大小和方向大小和方向(fngxing)都随时都随时间做周期性变化的电流叫做交间做周期性变化的电流叫做交变电流变电流,简称交流简称交流(AC)。2 2、直流电：、直流电：方向不随时间变化的电流叫方向不随时间变化的电流叫做直流电做直流电,简称直流（简称直流（DC）。）。交变电流可以转变成直流，实验室交变电流可以转变成直流，实验室学生电源就有这种功能。学生电源就有这种功能。第1页/共23页第一页，共24页。 二、交变电流的产生二、交变电流的产生(chnshng)（交流发（交流发电机）电机）1

2、 1、发电机的基本、发电机的基本(jbn)(jbn)构造构造线圈：线圈：转轴垂直于磁场方向转轴垂直于磁场方向磁极：磁极：磁极间形成匀强磁极间形成匀强磁场磁场为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生时线圈里能产生(chnshng)(chnshng)交变电流？交变电流？ 第2页/共23页第二页，共24页。交变交变(jio bin)电流的产生电流的产生第3页/共23页第三页，共24页。A(B)D(C)A(B)D(C)第4页/共23页第四页，共24页。D(C)A(B)BD(C)A(B)B第5页/共23页第五页，共24页。A(B)D(C)A(B)D(C)D(C)

3、A(B)BD(C)A(B)B在线圈的转动过程在线圈的转动过程(guchng)中，穿过线圈中，穿过线圈的磁通量、线圈中的感应电动势、感应电流有什么的磁通量、线圈中的感应电动势、感应电流有什么特点？特点？线圈经过甲、丙位置时，电流方向发生改变。第6页/共23页第六页，共24页。线圈经过中性面时，感应线圈经过中性面时，感应(gnyng)电电动势为零，感应动势为零，感应(gnyng)电流为零。电流为零。线圈每经过中性线圈每经过中性(zhngxng)面一次，交流面一次，交流电方向改变一次，线圈每转动一周（交流电的电方向改变一次，线圈每转动一周（交流电的一个周期）一个周期） ，两次经过中性，两次经过中性(

4、zhngxng)面，面，交流电的方向改变两次。交流电的方向改变两次。中性中性(zhngxng)面面A(B)D(C)与磁感线垂直的平面与磁感线垂直的平面第7页/共23页第七页，共24页。 设线圈平面从中性面开始转动，设线圈平面从中性面开始转动，角速度是角速度是经过时间经过时间(shjin)t(shjin)t，ABAB、CDCD宽宽L1L1，ADAD、BCBC长长L2 L2 ，磁感应，磁感应强度是强度是B.B.BvA(B)D(C)t=0v11v中性中性(zhngxng)面面 线圈与中性线圈与中性(zhngxng)面的夹角是多少？面的夹角是多少？ AB边的速度多大？边的速度多大？AB边速度方向与磁场

5、方向夹角是多大？边速度方向与磁场方向夹角是多大？AB边中的感应电动势多大？边中的感应电动势多大？线圈中的感应电动势多大？线圈中的感应电动势多大？tt22LVtLBLVBLesin2sin2111tSBtLBLesinsin2221第8页/共23页第八页，共24页。三交变电流的变化规律三交变电流的变化规律 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线圈线圈中的感应中的感应(gnyng)(gnyng)电动势（电动势（ABAB和和CDCD边切割磁感线边切割磁感线 ）tBSesintNBSesin所以mE令则有 tEemsine为电动势在时刻(shk)t的瞬时值，Em为电动

6、势的最大值（峰值）=NBNBSS若为若为(ru wi)N(ru wi)N匝线圈匝线圈第9页/共23页第九页，共24页。sinmetE1、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动时，所产、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动时，所产生的交变电流按照正弦生的交变电流按照正弦(zhngxin)函数的规律变化函数的规律变化正弦正弦(zhngxin)式交流电式交流电正弦式交流电的产生(chnshng)的描述2、Em匀速转动过程中能产生匀速转动过程中能产生(chnshng)电动势的最大值电动势的最大值峰值，峰值， 为线圈转动的角速度为线圈转动的角速度3、此表达形式仅在从中性面开始计时的情况

7、下成立、此表达形式仅在从中性面开始计时的情况下成立e为瞬时值为瞬时值4、若该线圈给外电阻、若该线圈给外电阻R供电，设线圈本身电阻为供电，设线圈本身电阻为r，由闭合电路欧姆定，由闭合电路欧姆定律律eiRrsinmtRrEsinmtIR两端的电压为两端的电压为sinmutU第10页/共23页第十页，共24页。eoEmT/4T/42T/42T/43T/43T/4T T/2/23 3/2/22 2tt t交流电的图像交流电的图像(t xin(t xin) ) 第11页/共23页第十一页，共24页。第12页/共23页第十二页，共24页。四、交变四、交变(jio bin)(jio bin)电流电流的种类的

8、种类(1)(1)正弦正弦(zhngxin)(zhngxin)交流电交流电(2)(2)示波器中的锯齿示波器中的锯齿(jch)(jch)波扫描电压波扫描电压(3)(3)电子计算机中的矩形脉冲电子计算机中的矩形脉冲(4)(4)激光通信中的尖脉冲激光通信中的尖脉冲第13页/共23页第十三页，共24页。交流(jioli)发电机发电机的基本(jbn)组成?发电机的基本(jbn)种类?第14页/共23页第十四页，共24页。交流(jioli)发电机简介第15页/共23页第十五页，共24页。第16页/共23页第十六页，共24页。 （1）发电机的基本组成(z chn)： 用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） 用来产

9、生磁场的磁极 （2）发电机的基本种类 旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动） 旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动无论哪种发电机，转动(zhun dng)的部分叫转子，不动的部的部分叫转子，不动的部分叫定子分叫定子第17页/共23页第十七页，共24页。1 1、交变电流：大小和方向、交变电流：大小和方向(fngxing)(fngxing)都随时间作周期性都随时间作周期性变化的电流。变化的电流。3 3、交变电流的变化规律：、交变电流的变化规律：（1 1）方向变化规律）方向变化规律-线圈线圈(xinqun)(xinqun)平面每经过中平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈

10、性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈(xinqun)(xinqun)转动一周，感应电流的方向改变两次。转动一周，感应电流的方向改变两次。 （2 2）大小）大小(dxio)(dxio)变化规律变化规律-按正弦规律变化：按正弦规律变化： e=Emsint Em=NBS e=Emsint Em=NBS叫电动势的最大值叫电动势的最大值 i=Imsint Im=Em/R i=Imsint Im=Em/R叫电流的最大值叫电流的最大值 u=Umsint Um=ImR u=Umsint Um=ImR叫电压的最大值叫电压的最大值 小结小结2、产生产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速矩形线圈在匀强磁

11、场中绕垂直于磁场的轴匀速 转转动动第18页/共23页第十八页，共24页。Em- EmsinmeEt（1 1）线圈）线圈(xinqun)(xinqun)与磁感线垂直时与磁感线垂直时感应感应(gnyng)(gnyng)电动势电动势_,_,磁通磁通量量_。是电流方向是电流方向(fngxing)_的位置。的位置。（2 2）当线圈与磁感线平行时：）当线圈与磁感线平行时：感应电动势感应电动势_，磁通量，磁通量_。（3 3）线圈连续匀速转动的过程中：）线圈连续匀速转动的过程中：电流的大小和方向都做电流的大小和方向都做_变化。变化。04T34Tet2TT最小最小最大最大最大最大最小最小发生变化发生变化周期性周

12、期性第19页/共23页第十九页，共24页。下列表示下列表示(biosh)交变电流的有（交变电流的有（ ）例例1iittit(A)(B)(C)(D)0000t(E)0teuCE第20页/共23页第二十页，共24页。2 一矩形(jxng)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( )：A. T1时刻通过线圈的磁通量为零；B. T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；C. T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；D. 每当(mi dn)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 n)： D第21页/共23页第二十一页，共24页。练习(linx)第22页/共23页第二十二页，共24页。谢谢您的观看(gunkn)！第23页/共23页第二十三页，共24页。NoImage内容(nirng)总结一、交变电流。大小和方向都随时间做