1 交变电流PPT幻灯片.ppt

第二章交变电流,1交变电流,1,（1）直流电流（DC）:方向不随时间变化的电流.,（）交变电流（AC）：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流电。,1.电流分类,恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流，恒定电流属于直流电。,一、交变电流,2,()正弦式电流,()锯齿形电流,()矩形脉冲电流,()脉冲电流,2.几种常见的交变电流,3,二、认识交流发电机（将机械能转化为电能）,1.发电机的基本构造：电枢-产生感应电动势的线圈磁极-产生磁场,2.分类：,旋转电枢式发电机：定子-磁极转子-电枢,旋转磁极式发电机：定子-电枢转子-磁极,4,三、交变电流的产生,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。,5,问题1:当ABCD线圈在磁场中绕OO轴转动时，哪些边切割磁感线?,6,将立体图转化为侧视图来分析,v,7,8,问题2:判断线圈处在甲乙丙丁四个位置时是否产生感应电流？若有，标出电流方向；若无，说明原因。,I=0,I方向：adcba,I=0,I方向：abcda,问题3:线圈转动一周，电流在哪个位置发生变化？,9,中性面:线圈平面与磁感线垂直的位置,线圈通过中性面瞬间不切割磁感线，感应电动势、感应电流为零。,每当线圈经过中性面一次，感应电流方向就改变一次。,中性面位置磁通量最大，磁通量的变化率等于。,10,中性面的垂面：（图乙、丁）,线圈通过中性面的垂面瞬间切割磁感线速度最大，感应电动势、感应电流最大。,中性面垂面位置磁通量为0，磁通量的变化率最大。,11,四.交变电流的变化规律,在匀强磁场B中，矩形线圈AB边长为L1，BC边长为L2，逆时针绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度为，从中性面开始计时，经时间t，线圈中的感应电动势是多少？,12,问题：线圈与中性面的夹角是多少？ab边切割的有效速度是多少？ab边的速度用如何表示？ab边产生的感应电动势多大？线圈中感应电动势多大？若线圈的匝数为N匝呢？,v,v1,v2,13,1、电动势的瞬时值,2、电流的瞬时值,3、电路上的电压的瞬时值,电流通过R时：,交变电流的变化规律,注意成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时,Em=NBS叫电动势的峰值,14,思考：磁通量变化规律？,15,小结,16,例1、交流发电机在t时刻产生的电动势为e=Emsint，下列措施中一定能使其增大为原来的两倍的方法有（）A、只使匝数n增大两倍B、只使磁感应强度B增大两倍C、只使线圈面积S增大两倍D、只使时间t增大两倍E、只使角速度增大两倍,ABC,讲练结合,17,例2.矩形线圈在匀强磁场中绕平面内的中心轴匀速转动。已知线圈共有N100匝，边长分别为20cm、10cm，磁感应强度B=0.01T，线圈的转速n=50r/s，求：（1）电动势的最大值及对应的线圈位置。（2）电动势瞬时值表达式。（3）当线圈与中性面夹角为300时，线圈中产生的感应电动势的瞬时值。,18,1、关于交变电流的说法中正确的是（）A、只有大小和方向都随时间按正弦规律变化的电流才叫交变电流B、大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流C、大小和方向都随时间变化的电流叫做交变电流D、只有大小随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,B,2、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是（）A、线圈平面每经过中性面，感应电流的方向就改变一次，感应电动势不变B、线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次C、线圈平面每经过中性面，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D、线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变两次,CD,19,3、交流发电机的线圈转至线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是（）A、磁场方向和线圈平面平行B、电流将改变方向C、线圈产生的感应电动势最大D、线圈的磁通量最大,BD,4、影响产生交变感应电动势大小的因素可能是（）A、线圈的面积B、线圈的转速C、磁场的磁感应强度D、线圈的电阻,ABC,20,5交流发电机在工作时的电动势为e=E0sintV，若将其电枢的转速提高1倍，同时将电枢所围成面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为（）（A）e=E0sint/2V（B）e=2E0sint/2V（C）e=E0sin2tV（D）e=E0/2sin2tV,C,6.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势E随时间t的变化如上图所示，则下列说法中正确的是