5.1交变电流解析.ppt

No.3 High School of Nanning 5.1 交变电流 1、直流电流(DC) 方向不随时间变化的电流 2、交变电流(AC) 大小和方向都随时间做周期性变化的电流 一、交变电流的概念 交变电流是如何产生的呢？ 二、交变电流的产生 交流发电机模型 中性面 磁通量最大 电流为零 磁通量为零 电流最大 中性面 磁通量最大 电流为零 磁通量为零 电流最大 三、交变电流的变化规律 1.电动势的瞬时表达式： 2.电动势的最大值： 3.瞬时电流的表达式： 4.负载两端的电压： 成立条件： 转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时 t ωt T 3T/4 T/2 T/4 O 3π/2 π π/2 2π i Im c b d a a a a a b b b d d d d c c c 作图时规定感应电流正方向为dcbad 思考：线圈在什么位置电流方向会发生改变？ 四、交流电的图像 【典例1】在交流电产生的实验中，关于中性面，下列说法正确的是 A.此时线圈各边都不切割磁感线，感应电流等于零 B.磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零 C.线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变 D.线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变 【变式训练】如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是( ) A.线圈每转动一周，指针左右摆动两次 B.图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C.图示位置ab边的感应电流方向为a→b D.线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 【典例2】有一10匝正方形线框，边长为 20 cm,线框总电阻为1 Ω，线框绕OO′轴 以10π rad/s的角速度匀速转动，如图， 垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应 强度为0.5 T.问： （1）该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？ （2）线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？ （3）写出感应电动势随时间变化的表达式. 【变式训练】如图所示，匝数为 100的圆形线圈绕与匀强磁场垂 直的轴OO′以50 r/s的转速转动， 穿过线圈的最大磁通量为 0.01 Wb.从图示的位置开始计时， 写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式. 【典例3】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的变化如图所示.下面说法中正确的是 A.t1时刻通过线圈的磁通量为零 B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都最大 1.(2010·南通高二检测)如图所示图象中属于交流电的有( ) 7. 如图所示，哪些情况线圈中能产生交流电( )