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交流发电机及其产生正弦交流电的原因 交流发电机及其产生正弦交流电的原因 1 电流的分类2 交变电流的产生 交流发电机3 交流发电机产生正弦交流电的原因 1 电流的分类 恒定电流 大小和方向都不随时间变化的电流 交变电流 大小和方向随时间周期性变化的电流 2 交变电流的产生 交流发电机 交流电动机的基本结构 线圈 磁极 电枢 线圈运动状态 逆时针匀速转动角速度 w线速度 V初始位置 中性面任一时间t线圈平面转过角度 wt N S 中性面V B 最大 0 交流电动机工作状态简析 N S S N 交流电动机的工作剖面图 3 交流发电机产生正弦交流电的原因 设正方形线圈的边长为L 在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度w匀速转动 如图所示 ab和cd边垂直于纸面 转轴为O 设正方形线圈的边长为L 在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动 如图所示 ab和cd边垂直于纸面 转轴为O 1 线圈转动一周 电流方向改变多少次 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 3 线圈转到什么位置时磁通量最小 这时感应电动势是最大还是最小 回答问题 4 试推导感应电动势大小的变化规律公式 回答问题 V2 V V1 剖面分析电动势 E BLV 互相垂直 V1 Vsin te BLVsinwt 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 所以 令 则有 e为电动势在时刻t的瞬时值 Em为电动势的最大值 峰值 NB S V2 V V1 由e BLVsinwt分析电流方向的变化 线圈经过中性面 感应电流方向改变 V2 V V1 理解一个周期内的变化规律e BLVsinwt 结论 1 中性面 线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面 1 线圈经过中性面时 穿过线圈的磁通量最大 但磁通量的变化率为零 ab和cd边都不切割磁感线 线圈中的电动势为零 2 线圈经过中性面时 电流将改变方向 线圈转动一周 两次经过中性面 电流方向改变两次 成立条件 转轴垂直匀强磁场 经中性面时开始计时 1 电动势按正弦规律变化 2 电流按正弦规律变化 3 电路上的电压按正弦规律变化 电流通过R时 2 正弦规律 4 巩固练习 交变电流 和都随时间做的电流叫做交变电流 电压和电流随时间按变化的交流电叫正弦交流电 交流电的产生 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时 线圈中就会产生 大小 方向 周期性变化 正弦规律 感应电流 巩固练习 当线圈平面垂直于磁感线时 线圈各边都不切割磁感线 线圈中没有感应电流 这样的位置叫做 线圈平面每经过一次 感应电流方向就改变一次 因此线圈转动一周 感应电流方向改变 中性面 中性面 两次 线圈从中性面开始转动 角速度是 线圈中的感应电动势的峰值是Em 那么在任一时刻t感应电
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