河北省邢台市高中物理 第五章 交变电流 5.1 交变电流课件 新人教选修32

1、电力设施遭到破坏，社会将受到巨电力设施遭到破坏，社会将受到巨大影响大影响2008年年1月底月底2月初月初19个省份的冰雪天气个省份的冰雪天气,给我国带来了给我国带来了极大损失。死亡极大损失。死亡107人，人民生活极大不便人，人民生活极大不便,造成的直接造成的直接经济损失超过经济损失超过1000亿亿第第1节节 交变电流交变电流请观察实验请观察实验一、交变电流的定义一、交变电流的定义1、直流、直流(direct current,DC):方向不随时间变化的电流方向不随时间变化的电流2、交变电流、交变电流(alternating current,AC):大小和方向随时大小和方向随时间做周期性变化的电流

2、间做周期性变化的电流交流发电机原理示意图交流发电机原理示意图转子转子定子定子交流发电机原理示意图交流发电机原理示意图转动过程转动过程电流方向电流方向电流大小电流大小变化变化从甲到乙从甲到乙从乙到丙从乙到丙从丙到丁从丙到丁从丁到甲从丁到甲判断从甲位置转到乙位置过程中判断从甲位置转到乙位置过程中线框中的电流方向及大小变化线框中的电流方向及大小变化判断从乙位置转到丙位置过程中判断从乙位置转到丙位置过程中线框中的电流方向及大小变化线框中的电流方向及大小变化判断从丙位置转到丁位置过程中判断从丙位置转到丁位置过程中线框中的电流方向及大小变化线框中的电流方向及大小变化判断从丁位置转到甲位置过程中判断从丁位置

3、转到甲位置过程中线框中的电流方向及大小变化线框中的电流方向及大小变化发电机中电流的产生过程发电机中电流的产生过程1、在什么位置线圈中电流最大？在什么位置、在什么位置线圈中电流最大？在什么位置电流最小？电流最小？2、线圈转动一周，电流方向改变几次？在、线圈转动一周，电流方向改变几次？在什么位置改变？什么位置改变？中性面：中性面：磁感线与线圈相垂直的平面磁感线与线圈相垂直的平面中性面特点：中性面特点：磁通量最大、感应电动势为零、磁通量最大、感应电动势为零、线圈每次经过中性面电流方向改线圈每次经过中性面电流方向改变变交流发电机原理示意图交流发电机原理示意图实物图实物图原理简图原理简图原理简图原理简图

4、截面图截面图发电机中发电机中电动势电动势 的的大小大小推导经过时间推导经过时间t,线线框切割磁感线时产框切割磁感线时产生的电动势？生的电动势？(设设从中性面开始转动，从中性面开始转动，角速度为角速度为，边长，边长加下标表示）加下标表示）ab、cd边速度为：wtlwBLBLVebcabsin)21(sinwtBSwwtwlLBwtBLVebcabsinsin)212sin2（bclwv21经过时间经过时间t线框转过的线框转过的角度为：角度为：=t则每边产生的感应电动势为：则每边产生的感应电动势为：两边产生的电动势为：两边产生的电动势为：wtUwtNBSwemsinsin瞬时电动势瞬时电动势瞬时电

5、流瞬时电流wtIwtRNBSwimsinsin总你能根据公式作出电流随时间变化的图象吗？你能根据公式作出电流随时间变化的图象吗？ 练习：在交流式发电机中，如练习：在交流式发电机中，如果磁感应强度为果磁感应强度为0.1T，单匝线，单匝线圈面积为圈面积为0.2 ,转速为每秒转速为每秒50转，求线圈转动时的感应电转，求线圈转动时的感应电动势的最大值。动势的最大值。2m人类历史上最早使用的是人类历史上最早使用的是直流电，但直流发电非常直流电，但直流发电非常困难，成本高昂。自从有困难，成本高昂。自从有了了结构简单、运行可靠、结构简单、运行可靠、价格便宜价格便宜的交流发电机，的交流发电机，电才真正得到了广泛的发电才真正得到了广泛的发展。展。 把高压电流在能量损失较小的情把高压电流在能量损失较小的情况下通过普通电线输送到迄今连况下通过普通电线输送到迄今连想也不敢想的远距离，并在那一想也不敢想的远距离，并在那一端加以利用端加以利用这一发现使工业