交变电流课件.ppt

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5.1交交变变电电流流直流电直流电（DC）（DC）电流方向不随时间而改变电流方向不随时间而改变一、交变电流一、交变电流按下图所示进行实验按下图所示进行实验演示演示同学们思考当线圈转动时电流大小会不会发生变同学们思考当线圈转动时电流大小会不会发生变化？

电流方向是否改变呢？

化？

电流方向是否改变呢？

交变电流交变电流交变电流交变电流（AC）交变电流交变电流（交流交流）:

）:

大小和方向都随大小和方向都随时间做周期性变化的电流时间做周期性变化的电流.二、二、交变电流的产生交变电流的产生为了能更方便地说明问题，我们将立体图转化为平面图为了能更方便地说明问题，我们将立体图转化为平面图来分析来分析ABCDADBBSBS，最大，最大，E=0,I=0E=0,I=0中性面中性面没有边切割磁感应线没有边切割磁感应线ADBVVABCDABAB、CDCD宽宽L1L1，ADAD、BCBC长长L2L2BSBS，=0=0，EE最大，最大，II最大，最大，感应电流方向感应电流方向BB到到AAAA（BB）、）、DD（CC）边垂直切割磁感应线）边垂直切割磁感应线丙丙ABCDDABBSBS，最大，最大，E=0,I=0E=0,I=0中性面中性面丁丁ABCDDABVVAA（BB）、）、DD（CC）边垂直切割磁感应线）边垂直切割磁感应线BSBS，=0=0，EE最大，最大，II最大，最大，感应电流方向感应电流方向BB到到AABvA（B）D（C）t=0则AB边电动势与与DC边电动势大小相等，方向在回路相同大小相等，方向在回路相同AB、CD长L1，AD、BC宽L2一匝线圈产生的电动势一匝线圈产生的电动势N匝线圈产生的电动势匝线圈产生的电动势瞬时值tEemwsin=

（1）电动势按正弦规律变化

（2）电流按正弦规律变化交变电流的变化规律交变电流的变化规律成立条件成立条件：

转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时=NBSsinwttLLNBewwsin21=由峰值1、线圈转动一周电流方向改变几次？

电流方向改变在什么位置？

2、线圈转到什么位置时磁通量最大？

这时感应电动势是最大还是最小？

中性面最小3、线圈转到什么位置时磁通量最小？

垂直中性面这时感应电动势是最大还是最小？

最大探究思考探究思考中性面中性面两次两次四、交流电的四、交流电的图像图像abcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLABiittit（A）（B）（C）（D）0000t（E）0teu1、下列表示交变电流的有（、下列表示交变电流的有（）CE课堂提高2、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是（）A线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次C3、一矩形线圈、一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动轴转动,线圈中的感应电动势线圈中的感应电动势e随时间随时间t的变化如图所示的变化如图所示,下面说法下面说法中正确的是中正确的是A.t1时刻通过线圈的磁通量为零时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大D.每当每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值最小变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值最小et0t1t2t3t4Em-EmC44、一台、一台、一台、一台发电发电机在机在机在机在产产生正弦式生正弦式生正弦式生正弦式电电流。

如果流。

如果流。

如果流。

如果发电发电机机机机电动势电动势的峰的峰的峰的峰值为值为EEmm=400V=400V，线线圈匀速圈匀速圈匀速圈匀速转动转动的角速度的角速度的角速度的角速度为为=100rad/s100rad/s，试试写出写出写出写出电动电动势势瞬瞬瞬瞬时值时值的表达式。

如果的表达式。

如果的表达式。

如果的表达式。

如果这这个个个个发电发电机的外机的外机的外机的外电电路只有路只有路只有路只有电电阻元件，阻元件，阻元件，阻元件，总电总电阻阻阻阻为为20002000，电电路中路中路中路中电电流的峰流的峰流的峰流的峰值值是多少？

写出是多少？

写出是多少？

写出是多少？

写出电电流瞬流瞬流瞬流瞬时值时值的表达式的表达式的表达式的表达式。

解：

电动势瞬时值的表达式为：

解：

电动势瞬时值的表达式为：

解：

电动势瞬时值的表达式为：

解：

电动势瞬时值的表达式为：

电流峰值为：

电流峰值为：

电流电流瞬时值的表达式为：

瞬时值的表达式为：

瞬时值的表达式为：

瞬时值的表达式为：

11、交变电流定义（交变电流定义（ACAC）：

）：

方向随时间作周期性变化的电流。

方向方向随时间作周期性变化的电流。

方向不随时间变化的电流为不随时间变化的电流为直流电直流电（DCDC）。

）。

33、交变电流的变化规律：

交变电流的变化规律：

（1）方向变化规律方向变化规律-线圈平面每经过线圈平面每经过中性面中性面一次，感应电流一次，感应电流的的方向就改变方向就改变一次；线圈转动一次；线圈转动一周一周，感应电流的方向改变，感应电流的方向改变两次两次。

（2）大小变化规律）大小变化规律e=EmsintEm=NBS叫电动势的最大值（峰值）叫电动势的最大值（峰值）i=ImsintIm=Em/R+r叫电流的最大值（峰值）叫电流的最大值（峰值）小结小结22、垂直磁场方向的平面叫做垂直磁场方向的平面叫做中性面。

中性面。

电流通过电流通过R时：

时：

u=UmsintUm=ImR叫电压的最大值（峰值）叫电压的最大值（峰值）