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课件网) 第五章 交变电流 一、交变电流 1、交变电流： 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流(AC)。 2、直流电： 方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流（DC）。 交变电流可以转变成直流，实验室学生电源就有这种功能。 下列表示交变电流的有（ ） CE 实验观察：交流电的大小和方向变化的观察 灯泡的亮暗变化 ———大小变化 二极管亮暗顺序 ———方向变化 二、交变电流的产生（交流发电机） 1、发电机的基本构造 滑环和电刷的作用：使线圈在转动时保持与外电路的连接 【交流发电机的工作过程】 为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？ 交变电流产生过程： 分析线圈逆时针转动一周的产生的电流 1、在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪 个方向流动？ 由B→A 2、在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪 个方向流动？ 由A→B 3、当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？ 线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流； 转到乙、丁位置时线圈中电流最大！ 线圈经过什么位置时，电流方向发生改变？ 甲、丙 特点：①线圈经过中性面时，感应电动势为零，感应电流为零。 ②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 与磁感线垂直的平面 设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω．经过时间t，AB、CD宽L1，AD、BC长L2 ，磁感应强度是B. 中性面 线圈与中性面的夹角是多少？ AB边的速度多大？ AB边速度方向与磁场方向夹角是多大？ AB边中的感应电动势多大？ 线圈中的感应电动势多大？ 三．交变电流的变化规律 以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（AB和CD边切割磁感线 ） e为电动势在时刻t的瞬时值， Em为电动势的最大值（峰值）． =NBωS 若为N匝线圈 1、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 正弦式交流电的产生的描述 2、Em匀速转动过程中能产生电动势的最大值———峰值， ω为线圈转动的角速度 3、此表达形式仅在从中性面开始计时的情况下成立 e为瞬时值 4、若该线圈给外电阻R供电，设线圈本身电阻为r，由闭合电路欧姆定律 R两端的电压为 问题8.前面是用表达式表示交流电的变化规律,怎样用图象表示交流电的变化规律? 五、交流电的图像 作图时规定感应电动势正方向为dcbad 思考：如果从与中性面垂直的面开始计时电动势的图像如何？ 思考：若线框从垂直中性面开始计时，在t时刻线圈中的感应电动势？并画出图象。 e=nBsωcosωt=Emcosωt Em 四、交变电流的种类 (1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲 五、交流发电机的分类 发电机的基本组成? 发电机的基本种类? 交流发电机简介 （1）发电机的基本组成： ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极 （2）发电机的基本种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动） ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动） 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子 1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。 3、交变电流的变化规律： （1）方向变化规律--线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。 （2）大小变化规律--按正弦规律变化： e=Emsinωt Em=NBSω叫电动势的最大值 i=Imsinωt Im=Em/R叫电流的最大值 u=Umsinωt Um=ImR叫电压的最大值 小结 2、产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速 ... ...
