交變電流課件

1、第二章 交變電流,1 交變電流,（1）直流電流（DC）:方向不隨時間變化的電流.,（）交變電流（AC）：大小和方向都隨時間做周期性變化的電流，簡稱交流電。,1.電流分類,恒定電流：大小和方向都不隨時間變化的電流叫做恒定電流，恒定電流屬于直流電。,一、交變電流,()正弦式電流,()鋸齒形電流,()矩形脈沖電流,()脈沖電流,2.幾種常見的交變電流,二、認識交流發(fā)電機（將機械能轉(zhuǎn)化為電能）,1.發(fā)電機的基本構造： 電樞-產(chǎn)生感應電動勢的線圈 磁極-產(chǎn)生磁場,2.分類：,旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機： 定子-磁極 轉(zhuǎn)子-電樞,旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機： 定子-電樞 轉(zhuǎn)子-磁極,三、交變電流的產(chǎn)生,矩形線圈在勻強磁場中繞

2、垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動。,問題1: 當ABCD線圈在磁場中繞OO軸轉(zhuǎn)動時，哪些邊切割磁感線?,將立體圖轉(zhuǎn)化為側(cè)視圖來分析,v,問題2: 判斷線圈處在甲乙丙丁四個位置時是否產(chǎn)生感應電流？若有，標出電流方向；若無，說明原因。,I=0,I方向：adcba,I=0,I方向：abcda,問題3: 線圈轉(zhuǎn)動一周，電流在哪個位置發(fā)生變化？,中性面:線圈平面與磁感線垂直的位置,線圈通過中性面瞬間不切割磁感線，感應電動勢、感應電流為零。,每當線圈經(jīng)過中性面一次，感應電流方向就改變一次。,中性面位置磁通量最大，磁通量的變化率等于。,中性面的垂面：（圖乙、?。?線圈通過中性面的垂面瞬間切割磁感線速度最大，感應電動勢

3、、感應電流最大。,中性面垂面位置磁通量為0，磁通量的變化率最大。,四.交變電流的變化規(guī)律,在勻強磁場B中，矩形線圈AB邊長為L1，BC邊長為L2，逆時針繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，從中性面開始計時，經(jīng)時間t，線圈中的感應電動勢是多少？,問題： 線圈與中性面的夾角是多少？ ab邊切割的有效速度是多少？ ab邊的速度用如何表示？ ab邊產(chǎn)生的感應電動勢多大？ 線圈中感應電動勢多大？若線圈的匝數(shù)為N匝呢？,v,v1,v2,1、電動勢的瞬時值,2、電流的瞬時值,3、電路上的電壓的瞬時值,電流 通過R時：,交變電流的變化規(guī)律,注意 成立條件： 轉(zhuǎn)軸垂直勻強磁場，經(jīng)中性面時開始計時,Em=NBS叫

4、電動勢的峰值,思考：磁通量變化規(guī)律？,小結,例1、交流發(fā)電機在 t 時刻產(chǎn)生的電動勢為e=Emsint，下列措施中一定能使其增大為原來的兩倍的方法有（ ） A、只使匝數(shù)n增大兩倍 B、只使磁感應強度B增大兩倍 C、只使線圈面積S增大兩倍 D、只使時間t增大兩倍 E、只使角速度增大兩倍,ABC,講練結合,例2.矩形線圈在勻強磁場中繞平面內(nèi)的中心軸勻速轉(zhuǎn)動。已知線圈共有N100匝，邊長分別為20cm、10cm，磁感應強度 B=0.01T，線圈的轉(zhuǎn)速n=50r/s，求： （1）電動勢的最大值及對應的線圈位置。 （2）電動勢瞬時值表達式。 （3）當線圈與中性面夾角為300時，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的瞬

5、時值。,1、關于交變電流的說法中正確的是（ ） A、只有大小和方向都隨時間按正弦 規(guī)律變化的電流才叫交變電流 B、大小和方向都隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流 C、大小和方向都隨時間變化的電流叫做交變電流 D、只有大小隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流,B,2、關于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，下列說法中正確的是（ ） A、線圈平面每經(jīng)過中性面，感應電流的方向就改變一次，感應電動勢不變 B、線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應電動勢和感應電流的方向都要改變一次 C、線圈平面每經(jīng)過中性面，感應電動勢和感應電流的方向都要改變一次 D、線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應電動勢和感應電流的方向都要改變兩次,CD,3、交

6、流發(fā)電機的線圈轉(zhuǎn)至線圈平面與中性面重合時，下列說法中正確的是（ ） A、磁場方向和線圈平面平行 B、電流將改變方向 C、線圈產(chǎn)生的感應電動勢最大 D、線圈的磁通量最大,BD,4、影響產(chǎn)生交變感應電動勢大小的因素可能是（ ） A、線圈的面積 B、線圈的轉(zhuǎn)速 C、磁場的磁感應強度 D、線圈的電阻,ABC,5交流發(fā)電機在工作時的電動勢為e=E0sintV，若將其電樞的轉(zhuǎn)速提高1倍，同時將電樞所圍成面積減小一半，其他條件不變，則其電動勢變?yōu)椋?） （A）e=E0sint/2V （B）e=2E0sint/2V （C）e=E0sin2tV （D）e=E0/2sin2tV,C,6.一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應電動勢E隨時間t的變化如上圖所示，則下列說法中正確的是（