交变电流知识结构.ppt

1、交变电流知识结构,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴 匀速转动,e = Emsint，,u = Umsint,i = Imsint,Em=NBS,交变电流的产生及描述,学习目标： 1、掌握交变电流的产生原理及变化规律、 正弦式电流的图像及三角函数表达; 2、理解及掌握交变电流的四个值： 瞬时值、峰值、有效值、平均值,问 题 导 学 、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 、当线圈平面垂直于磁感线时，磁通量 ，线圈各边都不切割磁感线，这样的位置叫做此时线圈中的感应电动势和电流为，磁通量的变化率为 .线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改

2、变一次，线圈转动一周，电流方向改变 . 、当线圈平面与磁感线平行，=0，感应电动势和电流 ，磁通量的变化率 .,大小,方向,周期性变化,正弦规律,中性面,两次,零,零,最大,最大,最大,一、交变电流(AC)的产生,实验演示,定量分析,一、交变电流(AC)的产生,实验演示,定量分析,二、交流电的图象,学案 P117,例题1 训练1 例题2 训练2,AD,ABD,BD,C,（1）从中性面开始计时,电动势表达式为 ； 电压按正弦规律变化 ； 电流按正弦规律变化 ； （2）从线圈与磁场平行时开始计时，电 动势表达式为 ；,三、交变电流的四个值： 瞬时值、峰值、有效值、平均值 1、瞬时值：,eEmcos

3、t,生活中用的市电电压为220V，其峰值为_V，频率为_HZ，所以其电压瞬时值的表达式为u=_V。 【练习2 】 交流发电机的线圈从平行磁场的位置开始匀速转动，与它并联的电压表的示数为14.1V，那么当线圈转过30时交流电压的瞬时值为_V。,【练习1】,50,10,220,【练习3 】有一正弦交流电源，电压有效值U=120V，频率为f=50Hz向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60 V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？,u,解析： T=0.02S um=120 V 一个周期内不发光的时间为 0- t1，t2 -t3， t4 T,总计: 4t1 ，t1= ,4t1=

4、 ; 一个周期内发光的时间为 , 一个小时内，发光时间为 小时.,T/12,T/3,2T/3,2/3,2峰值： 它是瞬时值的_值，电容器接在交流电路中，则交变电压的峰值不能超过电容器的耐压值。 正弦交流电的峰值是有效值的 倍。 【练习4 】把一电容器C接在220V的路中，为了保证电容不被击穿，电容器C的耐压值是多少？,最大,3、有效值： 交变电流的有效值是根据电流的_规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的_相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。 正弦交流电的有效值跟最大值之间的关系是： 最大值是有效值的 倍 对于非正弦交变电流的有效值以上关系不成立，应根据

5、定义来求。通常所说交流电压、电流是用电压表、电流表测得的，都是指_。用电器上所标电压、电流值也是指_。在计算交变电流通过导体产生热量、热功以及确定保险丝的熔断电流时，只能用_。,有效值,有效值,有效值,热效应,热量,【练习5 】如图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为( ) A. 156V B. 220V C. 211V D.110V,A,4、平均值： 它是指交流电图象中图线与横轴所围成的面积值跟时间的比值。其量值可用法拉第电磁感应定律来求，计算平均值切忌用算术平均法求解。平均值不等于有效值

6、。求电量用平均值。,【小结】,1.瞬时值表达式注意是从什么位置开始计时； 2.交变电压的峰值不能超过电容器的耐压值； 3.在计算交变电流通过导体产生热量、热功以及确定保险丝的熔断电流时，用有效值； 4.求电量用平均值。,1下列关于交变电流的有效值的说法中，正确的 是（ ） A交变电流的有效值就是平均值； B任何交变电流的最大值总是等于有效值的 倍； C交变电流的有效值是根据电流热效应来规定的； D正弦交变电流的有效值是按正弦规律变化的。,【巩固练习】,C,2线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=10sin20t伏，则下列说法中正确的是（ ） At=0时，线圈平面垂直于磁场； B. t=0时，磁通量变化最快； Ct=0时，导线切割磁感线的有效速度最大； D. t=0.4秒时，e有最大值10伏,3交流发电机在工作时的电动势为e= Emsint， 若将其电枢的转速提高一倍，其它条件不变， 则其电动势变为（ ） AEmsint B.2 Emsint C.Emsin2t D.2 Emsin2t,A,D,4、交流发电机转子有n匝线圈，