高中物理交变电流

1、电流方向不随时间而改变电流方向不随时间而改变直流电直流电(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交变电流交变电流(AC)(AC)交流发电机模型的原理简图交流发电机模型的原理简图二、交变电流的产生二、交变电流的产生矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动轴匀速转动二、交变电流的产生二、交变电流的产生矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动轴匀速转动二、交变电流

2、的产生二、交变电流的产生为了能更方便地说明问题，我们将立体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图转化为平面图来分析二、交变电流的产生二、交变电流的产生为了能更方便地说明问题，我们将立体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图转化为平面图来分析二、交变电流的产生二、交变电流的产生(甲甲) BS二、交变电流的产生二、交变电流的产生(甲甲) BS最大最大二、交变电流的产生二、交变电流的产生(甲甲) BS最大最大E=0=0二、交变电流的产生二、交变电流的产生(甲甲) BS最大最大E=0=0I=0=0二、交变电流的产生二、交变电流的产生(甲甲) BS最大最大E=0=0I

3、=0=0中性面中性面二、交变电流的产生二、交变电流的产生(甲甲) BS最大最大E=0=0I=0=0中性面中性面二、交变电流的产生二、交变电流的产生线圈平面与磁感线垂直的位置叫做线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面中性面(甲甲) BS最大最大E=0=0I=0=0中性面中性面二、交变电流的产生二、交变电流的产生线圈平面与磁感线垂直的位置叫做线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面中性面线圈经过线圈经过中性面中性面时，时，最大最大，但线圈中的，但线圈中的电动势为零电动势为零(甲甲) 二、交变电流的产生二、交变电流的产生(乙乙)二、交变电流的产生二、交变电流的产生BS(乙乙)二、交变电流的产生二、交变电流

4、的产生BS=0=0(乙乙)二、交变电流的产生二、交变电流的产生BS=0=0E最大最大(乙乙)二、交变电流的产生二、交变电流的产生BS=0=0E最大最大I最大最大(乙乙)二、交变电流的产生二、交变电流的产生BS=0=0E最大最大I最大最大感应电流方向感应电流方向a a到到b b(乙乙)二、交变电流的产生二、交变电流的产生BS=0=0E最大最大I最大最大感应电流方向感应电流方向a a到到b b线圈与磁场平行时，线圈与磁场平行时，最小最小，但线圈中的，但线圈中的电动势最大电动势最大(乙乙)二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)BS二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)BS中性面中性面二、

5、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)BS最大最大中性面中性面二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)BS最大最大E=0=0中性面中性面二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)BS最大最大E=0=0I=0=0中性面中性面二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)BS最大最大E=0=0I=0=0中性面中性面二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)(丁丁)BS最大最大E=0=0I=0=0中性面中性面BS二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)(丁丁)BS最大最大E=0=0I=0=0中性面中性面BS=0=0二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)(丁丁)BS最大最大E=0=0

6、I=0=0中性面中性面BS=0=0E最大最大二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)(丁丁)BS最大最大E=0=0I=0=0中性面中性面BS=0=0E最大最大I最大最大二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)(丁丁)BS最大最大E=0=0I=0=0中性面中性面BS=0=0E最大最大I最大最大感应电流方向感应电流方向b到到a二、交变电流的产生二、交变电流的产生(丙丙)(丁丁)思考与讨论思考与讨论.a(b)a(b)c(d)c(d)O O线圈平面与磁感线垂直的位置叫做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）线圈经过中性面中性面时，穿过线圈的时，穿过线圈的磁通量磁通量最大最大

7、，但磁通量的变化率为零，线圈中的，但磁通量的变化率为零，线圈中的电电动势为零动势为零（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动线圈转动一周一周，两次两次经过中性面，电流方向经过中性面，电流方向改变改变两次两次中性面中性面三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 .a(b)a(b)c(d)c(d)三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 .a(b)a(b)c(d)c(d)tNBLvesin2三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 .a(b)a(b)c(d)c(d)tNBLvesin22Lv三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 .a(

8、b)a(b)c(d)c(d)tNBLvesin22LvtLNBesin2三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 .a(b)a(b)c(d)c(d)tNBLvesin22LvtLNBesin2SNBLNBEm2令三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 .a(b)a(b)c(d)c(d)tNBLvesin22LvtLNBesin2SNBLNBEm2令则有 tEemsin三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 .a(b)a(b)c(d)c(d)tNBLvesin22LvtLNBesin2SNBLNBEm2令则有 tEemsine为电动势在时刻为电动势在时刻t的瞬时值，的瞬时值，Em

9、为电动势的最大值（峰值）。为电动势的最大值（峰值）。三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 .a(b)a(b)c(d)c(d)三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 （1）电动势按正弦规律变化tEemsin三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 （1）电动势按正弦规律变化tEemsin（2）电流按正弦规律变化 tIimsin三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 （1）电动势按正弦规律变化tEemsin（2）电流按正弦规律变化 tIimsin 电流 通过R时： tIimsin.RIUiRumm，三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 （1）电动势按正弦规律变化tE

10、emsin（2）电流按正弦规律变化 tIimsin（3）电路上的电压按正弦规律变化 tUumsin 电流 通过R时： tIimsin.RIUiRumm，三、三、交变电流的变化规律交变电流的变化规律 （1）电动势按正弦规律变化tEemsin（2）电流按正弦规律变化 tIimsin（3）电路上的电压按正弦规律变化 tUumsin 电流 通过R时： tIimsin.RIUiRumm，三、三、交变电流的变化规律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四、交流电的图像四、交流电的图像 et0Em-EmIt0Im-IabcdKLABabcdK LABabcdkLABabcdkLABabcdkLABabcdKLABa