第二节交变电流的描述最终版

1、第二节交变电流的描述第二节交变电流的描述 1.中性面中性面：垂直磁场方向的平面垂直磁场方向的平面（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大磁通量最大=BS，但，但/t =0最小最小，（，（ ab和和cd边都不切边都不切割磁感线），线圈中的感应割磁感线），线圈中的感应电动势为零电动势为零（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动转动一周一周，两次两次经过中性面，电流方向改变经过中性面，电流方向改变两两次次2.线圈平行与磁感线时，线圈平行与磁感线时，=0,/t最大最大，感应感应电动势最大电动势最大。复习复习一、一、交变电

2、流的变化规律交变电流的变化规律 以以线圈经过中性面开始计时线圈经过中性面开始计时，切割边，切割边L1L1，另一边，另一边L2 ,L2 ,推导任意时推导任意时刻刻t t线圈中的感应电动势，设角速度是线圈中的感应电动势，设角速度是w,w,经过时间为经过时间为t t，则：，则：（1 1）、线圈转过的角度）、线圈转过的角度。（2 2）、切割边的线速度）、切割边的线速度v v的方向跟磁感线的方向间夹角等于的方向跟磁感线的方向间夹角等于 。（3 3）、切割边中产生感应电动势为）、切割边中产生感应电动势为（4 4）、整个线圈的感应电动势为）、整个线圈的感应电动势为 1sineBLvt12sinenBLvt2

3、2Lv又tt12mEnBL L令则有 tEemsine e为电动势在为电动势在t t时刻的瞬时值，时刻的瞬时值，E Em m为电动势的最大值（峰值）为电动势的最大值（峰值）1 2sinenB LLt即，电动势按正弦规律变化即，电动势按正弦规律变化maxnB SEtEemsinmEsin=sinRmeitItRmR =I R sinsinmuitUt3 3、外电路中一段导线上的电压同样按正弦规律变化、外电路中一段导线上的电压同样按正弦规律变化 公式成立条件：公式成立条件：经中性面时开始计时经中性面时开始计时如果把线圈和电阻连成闭合电路，电路中就有感如果把线圈和电阻连成闭合电路，电路中就有感应电流

4、，电路中的电流也按正弦规律变化，则应电流，电路中的电流也按正弦规律变化，则t t时时刻感应电流刻感应电流i i的瞬时值为的瞬时值为注意注意：若从与中性面垂直的平面开始计时，则：若从与中性面垂直的平面开始计时，则感应电动势、电流及外电压都按余弦规律变化感应电动势、电流及外电压都按余弦规律变化二、交流电的图像二、交流电的图像 abcdKLABabcdK LABabcdkLABabcdkLABabcdkLABeoEmT/4T/42T/42T/43T/43T/4T T/2/23 3/2/22 2tt t二、交流电的图像二、交流电的图像 0tEm-Emei0Im-Imt电动势、电流与电压的瞬时值与时间电

5、动势、电流与电压的瞬时值与时间 关系图像关系图像三、交变电流的种类三、交变电流的种类(1)(1)正弦交流电正弦交流电(2)(2)示波器中的锯齿波扫描电压示波器中的锯齿波扫描电压(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课堂练习课堂练习 、交变电流：、交变电流：和和 都随时间做都随时间做 的电流叫的电流叫做交变电流电压和电流随时间按做交变电流电压和电流随时间按变化的交流电叫正弦交流电变化的交流电叫正弦交流电 、交流电的产生：矩形线圈在匀、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速旋强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速旋转时，线圈中就产生转时，线圈中就产生 、当线圈平面垂直于磁感线时，、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都不切割磁感线，线圈中没线圈各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位置叫做有感应电流，这样的位置叫做线圈平面每经过中性面一次，感线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变动一周，感应电流方向改变、线圈从中性面开始转动，角速度是、线圈从中性面开始转动，角速度是，线圈中的感应电动势的峰值是线圈中的感应电