§3-2交变电流是怎样产生的.ppt

教师强调指出：线圈的中性面． * §3-2交变电流是怎样产生的 一、交流发电机 旋转电枢式 旋转磁极式 B⊥S Φ最大 E=0 I=0 中性面 线圈经过中性面时，磁场与线圈平面夹角Φ最大，但线圈中的电动势为零 A(B) D(C) 将立体图转化为平面图 二、交变电流的产生原理 过程分析 v∥B 二、交变电流的产生原理 过程分析 B∥S Φ=0 E最大 I最大 感应电流方向B到A 线圈与磁场平行时，Φ最小，但线圈中的电动势最大 A(B) D(C) 将立体图转化为平面图 v⊥B 线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是(　　) A．磁通量和感应电动势都在变大 B．磁通量和感应电动势都在变小 C．磁通量在变小，感应电动势在变大 D．磁通量在变大，感应电动势在变小 由题图可知，线圈平面由平行磁场变为垂直磁场，所以磁通量变大，感应电动势变小． 例题1 矩形线圈的ab边长为L1 ，ad边长为L2在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度ω匀速转动，转轴为O．求：此时的感应电动势大小。 推导：交变电流的变化规律 思考：1、若改变转轴的位置，规律会变化吗？最大值会变吗？ 2、若从垂直中性面开始计时，规律会变吗？ e=2nBLvsinωt=nBSωsinωt 中性面和垂直中性面的比较 线圈转一周有几次经过中性面？ 电流方向改变几次？ 线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次 成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面 开始计时． （1）电动势按正弦规律变化e=Emsinωt （2）电流按正弦规律变化 i=Imsinωt （3）电路上的电压按正弦规律变化u=Umsinωt 电流i=Imsinωt通过R时： 交变电流的变化规律 u=iR，Um=ImR e o Em T/4 T/2 3T/4 T π/2 π 3π/2 2π ωt t a b c d K L A B a b c d K L A B a b c d k L A B a b c d k L A B a b c d k L A B 二、交变电流的变化规律 u t 0 Um -Um i t 0 Im -Im 二、交变电流的变化规律 如图示为某正弦交流电流的图像，求其峰值、周期和角速度，并写出该电流的瞬时值表达式。 Im＝20A ω＝100πrad/s. 电流的瞬时表达式为i＝20sin100πt (A) T＝0.02s 例题2 一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为Em=400V，线圈匀速转动的角速度为ω=314rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式。 如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2000Ω，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表达式。 e=Emsin ωt=400sin314t 电动势瞬时值的表达式为： 电流峰值为： Im=Em/R=400÷2000A=0.2A 电流瞬时值的表达式为： i=Imsin ωt=2sin314t 例题3 教师强调指出：线圈的中性面． *