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物理人教版3 2第五章交流电 第一节交流电 浙江常山第一中学蒋功平 做一做 电流方向不随时间而改变 简称直流 dc 直流电 dc 交变电流 ac 大小和方向都随时间做周期性变化的电流 简称交流 ac 一 交流电的产生 交流发电机模型 一 交流电的产生 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 与磁感线垂直的面 v b 最大e 0 n s s n a b c d a d 判断此位置有没有感应电流 方向怎么样 判断此位置有没有感应电流 方向怎么样 n s s n 瞬时速度方向怎么样 磁通量的大小是多少 瞬时感应电动势的大小 n s v2 v v1 wt wt e blv b v互相垂直 v1 vsin t e 2blvsinwt a d 线圈平面与中性面的夹角为 中性面 应注意 中性面在垂直于磁场位置 线圈通过中性面时 穿过线圈的磁通量最大 线圈平面通过中性面时感应电动势为零 线圈平面每转过中性面时 线圈中感应电流方向改变一次 转动一周线圈两次通过中性面 故一周里线圈中电流方向改变两次 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 二 交变电流的变化规律 成立条件 转轴垂直匀强磁场 经中性面时开始计时 三 交流电的图像 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 四 交变电流的种类 五 交流发电机 1 发电机的基本组成 用来产生感应电动势的线圈 叫电枢 用来产生磁场的磁极 2 发电机的基本种类 旋转电枢式发电机 旋转磁极式发电机转动的部分叫转子 不动的部分叫定子 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 线圈平面每经过中性面一次 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 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 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 大小 方向 正弦规律 感应电流 中性面 两次 周期性变化 课堂练习 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感应电动势的瞬时值e为 若线圈电阻为 则感应电流的瞬时值 为 0 em e em t e emsin t i em r sin t 课堂练习 交流发电机有两种 即 其中转动的部分叫 不动的部分叫 发电机转子是由 或其它动力机带动 旋转磁极式 旋转电枢式 转子 定子 水轮机 蒸汽轮机 课堂练习 课堂练习 一矩形线圈 绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动 线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示 下面说法中正确的是 a t1时刻通过线圈的磁通量为零b t
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