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51交变电流一交变电流与直流电交变电流：方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流AC直流电：方向不随时间变化的电流（DC）恒定电流：大小和方向不随时间变化的电流思考：下列哪些属于交变电流？思考讨论手摇发电机为什么会产生交变电流？交流发电机的工作原理ABCD——线圈（切割磁感线）、L——圆环E、F——电刷使线圈在转动时保持与外电路的连接思考讨论线圈在甲图位置是否有感应电流？线圈在乙图位置是否有感应电流？在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ו由B→A思考讨论线圈在丙图位置是否有感应电流？线圈在丁图位置是否有感应电流？在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ו由A→B二交变电流的产生思考：线圈转到什么位置时线圈中没有电流？转到什么位置时线圈中电流最大？וו中性面：与磁感线垂直的平面线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势为零，感应电流为零线圈每经过中性面一次，交流电方向改变一次，线圈每转动一周（交流电的一个周期），两次经过中性面，交流电的方向改变两次。中性面的垂面线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，感应电流最大。וו思考：单匝线圈经过中性面的垂面时感应电动势是多大？设线圈从中性面开始转动，角速度是ω．经过时间t，AB、CD宽L1，AD、BC长L2，磁感应强度是BBvA(B)D(C)t=0θv11v⊥中性面线圈与中性面的夹角是多少？AB边的速度多大？AB边切割磁感线的有效速度多大？AB边中的感应电动势多大？线圈中的感应电动势多大？⑥若为N匝线圈，则感应电动势多大？思考：能否通过法拉第电磁感应定律计算线圈在任意位置的感应电动势？任意时刻t的磁通量：法拉第电磁感应定律：BA(B)D(C)t=0θ中性面思考1：如果从中性面的垂面开始计时，线圈在任意位置的感应电动势又怎么表示？BA(B)D(C)t=030思考2：如果计时零时刻线圈较中性面已转过30度角，线圈在任意位置的感应电动势又怎么表示？三交变电流的变化规律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函数的规律变化——正弦式交流电感应电动势瞬时表达式（中性面计时）：感应电动势峰值：思考：若该线圈给外电阻R供电，设线圈本身电阻为r，则负载两端的电压u、流过的电流i随时间变化的规律是怎样的？流过负载的电流：负载两端电压：正弦式交变电流的图像（中性面计时）课堂巩固例1：如图所示，LMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某竖直固固定轴以角速度w匀速转动。在MN边与磁场方向的夹角到达30°的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬时电动势e的大小是多少？标出线框此时电流的方向。已知线框按俯视的逆时针方向转动。课堂巩固例2：线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知（）A.在A和C时刻线圈处于中性面位置B.在B和D时刻穿过线

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