2023學(xué)年完整公開(kāi)課版交變電流

交變電流直流電(DC)(DirectCurrent)

電流方向不隨時(shí)間而改變交變電流(AC)(AlternatingCurrent)大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流交流發(fā)電機(jī)模型的原理簡(jiǎn)圖二、交變電流的產(chǎn)生矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)二、交變電流的產(chǎn)生為了能更方便地說(shuō)明問(wèn)題，我們將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖來(lái)分析B⊥SΦ最大E=0I=0中性面二、交變電流的產(chǎn)生線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，Φ最大，但線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零二、交變電流的產(chǎn)生B∥SΦ=0E最大I最大感應(yīng)電流方向a到b線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，Φ最小，但線圈中的電動(dòng)勢(shì)最大B⊥SΦ最大E=0I=0中性面B∥SΦ=0E最大I最大感應(yīng)電流方向b到a二、交變電流的產(chǎn)生設(shè)正方形線圈的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中繞垂直于磁場(chǎng)的對(duì)稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab和cd邊垂直于紙面，轉(zhuǎn)軸為O．1、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，多少次經(jīng)過(guò)中性面?

電流方向改變多少次?2、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)磁通量最大?這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是最大還是最小?3、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)磁通量最小?這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是最大還是最小?思考與討論.a(b)c(d)O線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面（1）線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零（2）線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，電流將改變方向，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過(guò)中性面，電流方向改變兩次中性面NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+SSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+NSSNeto+最大值e=BLVsinwtEmteo+峰值令則有e為電動(dòng)勢(shì)在時(shí)刻t的瞬時(shí)值，Em為電動(dòng)勢(shì)的最大值（峰值）．三、交變電流的變化規(guī)律

以線圈經(jīng)過(guò)中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，在時(shí)刻t線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（ab和cd邊切割磁感線）..a(b)c(d)（1）電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化（2）電流按正弦規(guī)律變化（3）電路上的電壓按正弦規(guī)律變化電流通過(guò)R時(shí)：三、交變電流的變化規(guī)律

成立條件：轉(zhuǎn)軸垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)四、交流電的圖像

et0Em-EmIt0Im-Im(1)正弦交流電(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓(3)電子計(jì)算機(jī)中的矩形脈沖(4)激光通信中的尖脈沖五、交變電流的種類(lèi)３、當(dāng)線圈平面垂直于磁感線時(shí)，線圈各邊都不切割磁感線，線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流，這樣的位置叫做

．線圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，因此線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流方向改變

．２、交流電的產(chǎn)生：矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生

．１、交變電流：

和

都隨時(shí)間做

的電流叫做交變電流．電壓和電流隨時(shí)間按

變化的交流電叫正弦交流電大小方向正弦規(guī)律感應(yīng)電流中性面兩次周期性變化課堂練習(xí)４、線圈從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是ω，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值是Em，那么在任一時(shí)刻t感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e為

．若線圈電阻為Ｒ，則感應(yīng)電流的瞬時(shí)值Ｉ為

．0Eme-Emte=Emsinωti=(Em/R)·sinωt課堂練習(xí)交流發(fā)電機(jī)５、交流發(fā)電機(jī)有兩種，即

、

．其中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫

，不動(dòng)的部分叫

．發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由

、

或其它動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁極式旋轉(zhuǎn)電樞式轉(zhuǎn)子定子水輪機(jī)蒸汽輪機(jī)課堂練習(xí)課堂練習(xí)一矩形線圈,繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如圖所示,下面說(shuō)法中正確的是（）A.t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量為零