5.1《交变电流》

第五章交变电流第一节正弦交流电,(1)、直流电：(2)、恒定电流：(3)、交变电流：,一、三种电流,二、正弦交流电,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,1、正弦交流电的产生,A（B）,D（C）,A（B）,D（C）,A（B）,D（C）,D（C）,A（B）,甲,乙,丙,丁,设线圈的边长为L1、L2，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，AB和CD边垂直于纸面，转轴为O。试推导感应电动势大小的变化规律公式。,2、正弦交流电的表达式,3、交流电的图像,直流电(DC),电流方向不随时间而改变,交变电流(AC),电流电压都随时间做周期性变化的电流,一、概念,直流电(DC)-方向不变,电流方向不随时间而改变,交变电流(AC)-方向一定改变,电流电压都随时间做周期性变化的电流,一、概念,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,二、交变电流的产生,A（B）,D（C）,A（B）,D（C）,A（B）,D（C）,D（C）,A（B）,甲,乙,丙,丁,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，AB和CD边垂直于纸面，转轴为O。,1.线圈转动一周，多少次经过中性面？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？,思考与讨论,4试推导感应电动势大小的变化规律公式。,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，AB和CD边垂直于纸面，转轴为O。,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）。,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),三、交变电流的变化规律,四、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,五、交变电流的种类,1.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。2.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_。,课堂练习,1.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。2.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,课堂练习,1.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。2.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,课堂练习,1.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。2.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,课堂练习,1.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。2.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,课堂练习,1.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。2.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,课堂练习,3.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_。,课堂练习,3.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_。,中性面,课堂练习,3.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_。,中性面,两次,课堂练习,4.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R，则感应电流的瞬时值I为_。,课堂练习,4.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R，则感应电流的瞬时值I为_。,e=Emsint,课堂练习,4.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R，则感应电流的瞬时值I为_。,e=Emsint,I=(Em/R)sint,课堂练习,交流发电机,5.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。,课堂练习,5.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,课堂练习,5.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,课堂练习,5.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,课堂练习,5.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,课堂练习,5.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,水轮机,定子,课堂练习,5.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,蒸汽轮机,水轮机,定子,课堂练习,6.一矩形线圈，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，下面正确的是（）A.t1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C.t3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值最小,课堂练习,6.一