5.1交变电流的产生.ppt

* 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 交变电流可以变成直流！ 交变电流是如何产生的呢？ 交流发电机模型 二、交变电流的产生 1、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动 2、过程分析 （1）在线圈转动的过程中，那些边会产生感应电动势？ ab边 cd边 （2）怎样将立体图转化为平面图？ 将立体图转化为平面图 （3）在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？丙转到丁呢？ （4）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？ 线圈转到什么位置，电流最大？ B⊥S Φ最大 E=0 I=0 中性面 B∥S Φ=0 E、I最大 感应电流方向b到a V // B V⊥B 线圈转动一周，多少次经过中性面? 电流方向改变多少次? 思考与讨论 . a(b) c(d) O 以线圈经过中性面开始计时，切割边L1，另一边L2,推导任意时刻t线圈中的感应电动势 ∴ 令 则有 =NBSω 三、交变电流的变化规律 e o Em T/4 2T/4 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 四、交流电的图像 四、交流电的图像 e t 0 Em -Em i t 0 Im -Im (1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲 五、常见的交变电流 六、交流发电机 1.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,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最小 e t 0 t1 t2 t3 t4 Em -Em C 课堂练习 2. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab边长为20cm，ad边长为10cm，磁感应强度 B=0.01T，线圈的转速n=50r/s，求：电动势的最大值及对应的线圈位置。 3. 如图所示：匝数为N、面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示位置转过180度时间内的平均感应电动势。 ω * 教师看图解释，教师指出：线圈的中性面的位置． * 教师强调指出：线圈的中性面．