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课件网) 第2章 交变电流与发电机 2.1 怎样产生交变电流 2.2 怎样描述交变电流 一、交变电流 1.交变电流:大小和方向随时间做_____的电流, 简称交流(AC)。 2.直流:_____不随时间变化的电流称为直流(DC)。 周期性变化 方向 3.图像特点: (1)恒定电流的图像是一条与时间轴平行的直线。 (2)交变电流的图像随时间做周期性变化,如图所示是正弦式交变电流的图像。 二、交流发电机 1.构造:发电机主要由_____(电枢)和_____两部分组 成。 2.原理:线圈在外力驱动下匀速转动,与磁感线垂直的 两条边因_____而产生感应电动势,由于线圈在 磁场中不同位置时切割磁感线的速度不同,因而产生了 _____和_____随时间不断变化的交变电流。 线圈 磁体 切割磁感线 大小 方向 3.交流电的产生: (1)产生过程(示意图): (2)中性面:线圈平面与磁场_____的位置。 垂直 4.分类: 电枢 磁极 磁极 电枢 两种类型 转子 定子 特 点 旋转电枢式 _____ _____ 电压低(产生不超500 V 电压),功率小 旋转磁极式 _____ _____ 电压高(产生几千伏到几万伏电压),功率大 【思考辨析】 (1)线圈在通过中性面时的磁通量最大,电流也最大。 ( ) (2)线圈在通过垂直中性面的平面时电流最大,但磁通量为零。 ( ) (3)线圈在通过中性面时电流的方向发生改变。 ( ) 提示:(1)×。线圈在通过中性面时的磁通量最大,但此时通过线圈的磁通量的变化率为零,电流为零。 (2)√。线圈在通过垂直中性面时磁通量为零,但磁通量的变化率最大,所以通过线圈的电流最大。 (3)√。由右手定则可知线圈在通过中性面时,电流的方向发生改变。 三、交变电流的描述 1.描述交变电流的物理量: (1)周期、频率、最大值、有效值。 一次周期性 变化 s 快慢 周期性 变化 Hz 区别联系 物理量 概念(或物理意义) 符号及单位 联 系 周 期 完成 _____ _____所需要的时间 T、__ 用来表示电流变化的_____,f= 频 率 1 s内完成_____ _____的次数 f、___ 产生热量相等 V A V A 区别联系 物理量 概念(或物理意义) 符号及单位 联 系 最 大 值 交变电流在一个周期内所能达到的最大值 Um、__ Im、__ 对正弦式(或余弦式)交流电有 I=____Im U=____Um 有 效 值 和交变电流通过相同 阻值的电阻,在相等时间内_____的 恒定电流的值称为交 变电流的有效值 U、__ I、__ (2)有关交流的常见数值及说法。 ①我国工农业生产及生活用电的周期为_____ s,频率 为50 Hz,电流方向每秒改变____次。 ②电气元件或设备上所标的耐压值是指该设备所能承 受的交流电压的_____。 ③交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是_____ ___;交流电流表和交流电压表的示数是_____;交变 电流的数值在无特别说明时都指_____。 0.02 100 最大值 有效 值 有效值 有效值 2.正弦式交变电流的函数和图像: Emsinωt Umsinωt Imsinωt 函 数 图 像 瞬时电动势: e=_____ 瞬时电压:u=_____ 瞬时电流:i=_____ 注:表达式中Em、Um、Im分别是电动势、电压、电流的 _____,而e、u、i则是这几个量的_____。 最大值 瞬时值 一 直流电和交变电流 【典例】(多选)下列图像中属于交流电的有 ( ) 【解题探究】 (1)区分直流电和交流电的关键是什么? 提示:区分直流电和交流电的关键是看电流的方向是否随时间发生变化。 (2)电流方向的变化在电流-时间图像中是如何体现的? 提示:电流的方向变化在电流-时间图像中体现为电流正负数值的变化。 【解析】选A、B、C。判断电流是交流还是直流,就看方向是否随时间周期性变化。选项D中,尽管大小随时间变化,但因其方向不变,所以是直流。选项A、B、C中e的方向均发生了变化,故它们属于交流电。 【核心归纳】 1.直流电及其分类: (1)直流电:方向不随时间变化的电流。 (2)分类:直 ... ...
