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课件网) 1．交变电流 第三章 交流电 必备知识·自主预习储备 知识点一 交变电流及其产生 1．交变电流 (1)交变电流：大小和方向都随时间做_____变化的电流，简称交流电。 (2)直流：____不随时间变化的电流。大小和方向都不随时间变化的电流，称为恒定电流。 (3)正弦交流电：电流的大小和方向都随时间按_____规律变化的交变电流。 周期性 方向 正弦函数 2．正弦交变电流的产生 (1)产生条件：在匀强磁场中，闭合矩形线圈绕_____方向的轴匀速转动时，线圈中产生的感应电流是正弦交流电。 (2)过程分析(如图所示)： 垂直于磁场 (3)中性面：线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场____时所在的平面。 思考 线圈所在区域磁场特点？ 提示：可看作是匀强磁场。 垂直 知识点二 交变电流的变化规律 1．从两个特殊位置开始计时瞬时值的表达式 从中性面位置开始计时 从与中性面垂直的位置开始计时 磁通量 Φ＝Φmcos ωt＝BScos ωt Φ＝Φmsin ωt＝BSsin ωt 感应电 动势 E＝Emsin ωt＝NBSωsin ωt E＝Emcos ωt＝NBSωcos ωt 外电路 电压 电流 2．正弦交变电流的图像 3．几种不同类型的交变电流 思考 正弦交流电的电动势、电流按正弦规律变化，对应的e-t、i-t图像形状有什么特点？ 提示：都是正弦函数图像。 知识点三 发电机与电动机中的能量转化 1．发电机 (1)定义：把机械能转化为电能的装置。 (2)发电方式：火力发电，水力发电，____发电，太阳能发电，____发电等。 2．电动机 (1)定义：将电能转化为机械能的装置。 (2)优点：高效易控，_____等。 思考 发电机和电动机工作过程中的能量转化有何不同？ 提示：发电机是通过电磁感应，把其他形式的能转化为电能；电动机是通过安培力做功，把电能转化为机械能。 风力 核能 清洁无污染 [预习体验] 1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)线圈转动一周有两次经过中性面，每转一周电流方向改变一次。 ( ) (2)当线圈中的磁通量最大时，产生的感应电流也最大。 ( ) (3)线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生的电流是交变电流。 ( ) × × √ 2．填空 (1)交流发电机在工作时电动势为e＝Emsin ωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为_____。 (2)如图所示，100匝的线框abcd在图示磁场(匀强磁场)中匀速转动，角速度为ω，其电动势的瞬时值为e＝100cos (100πt) V，那么感应电动势的最大值为_____，当从图示位置转过60°角时线圈中的感应电动势为 _____，此时穿过线圈的磁通量的变化率为_____。 (3)发电机的分类可分为____发电机、____发电机。 (4)发电机将_____转化为____，输送给外电路。 e'＝Emsin 2ωt 100 V 50 V 0.5 Wb/s 直流 交流 机械能 电能 关键能力·情境探究达成 1．如图所示，线圈此刻所在的位置是什么位置，磁通量最大还是最小？是否有感应电动势？ 2．如图所示，线圈此刻所在的位置是什么位置，磁通量最大还是最小？是否有感应电动势？ 提示：1．中性面；磁通量最大；无感应电动势。 2．与中性面垂直的位置；磁通量最小为零；感应电动势最大。 考点1 正弦交变电流的产生 1．两个特殊位置的特点 中性面 中性面的垂面 位置 线圈平面与磁场垂直 线圈平面与磁场平行 磁通量 最大 零 磁通量变化率 零 最大 感应电动势 零 最大 感应电流 零 最大 电流方向 改变 不变 2．正弦交变电流的产生条件 (1)匀强磁场。 (2)线圈匀速转动。 (3)线圈的转轴垂直于磁场方向。 【典例1】 如图甲和乙是交流发电机的示意图，线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动。下列说法正确的是( ) A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大 B．图乙中穿过线圈的磁通量 ... ...
