(课件网) 第1节 交变电流 一、交变电流 1．交变电流：大小和方向都随时间做_____变化的电流，称为交变电流，简称交流． 2．直流：方向不随时间变化的电流称为直流． 周期性 在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是交变电流．实验装置如图所示： 二、交变电流的产生 1．在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是交变电流。 2．线圈平面垂直于磁感线时，线圈中的感应电流为零，这一位置叫中性面线圈平面经过中性面时，感应电流方向就发生改变．线圈绕轴转一周经过中性面两次，因此感应电流方向改变两次。 3．中性面、中性面的垂直位置的特性比较 中性面 中性面的垂直位置 图示 位置 线圈平面与磁场垂直 线圈平面与磁场平行 磁通量Φ 最大 0 磁通量变化率 0 最大 感应电动势 0 最大 感应电流 0 最大 电流方向 改变 不变 三、交变电流的变化规律 1．正弦式交变电流 (1)定义：按正弦规律变化的交变电流，简称正弦式电流。 函数 图象 瞬时电动势： e＝Emsin ωt 瞬时电压： u＝Umsin ωt 瞬时电流： i＝Imsin ωt 表达式中Em、Um、Im分别是电动势、电压、电流的峰值，而e、u、i则是这几个量的瞬时值。 a b c d K L A B a b c d K L A B a b c d k L A B a b c d k L A B a b c d k L A B 法拉第电场感应定律 经典例题分析 1.如图所示，线圈平面从中性面开始转动，角速度为ω.经过时间t，线圈转过的角度是ωt，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt.设ab边长为L1，bc边长为L2，线圈面积S＝L1L2，磁感应强度为B，则： (1)ab边产生的感应电动势多大？(2)整个线圈中的感应电动势多大？(3)若线圈有N匝，则整个线圈的感应电动势多大？(4)若从垂直中性面的位置开始计时，电动势的表达式还是按正弦规律变化吗？线圈电动势的最大值与开始计时的位置是否有关呢？ 2.(多选)如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接．关于其工作原理，下列分析正确的是 ( ) A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大B．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小
