交变电流交流电的产生与变化规律.pptVIP

四．常见的交流发电机的结构和类型 （1）发电机的基本组成： ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极 * * 团风县第一届探究课比赛 知识目标 能力目标 1、交流电的产生原理． 2、交变电流的变化规律. 3、正弦交流电的图像. 1、基本方法——文字法、公式法 . 图像法． 2、培养观察能力、空间想象能力. 情感目标 培养理论联系实际的思想. 高二物理组 演示 发电机 演示 发电机模型 一、交变电流 1、交变电流： 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流(AC)。 2、直流电： 方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流（DC）。 观察现象并回答问题: (发电机模型) 一、交变电流的产生 【问题1】为什么矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时线圈里能产生交变电流？ 思考以下问题: 　 为了能更方便地说明问题，我们将立体图转化 为平面图来分析. 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 一、交变电流的产生 【问题2】当abcd线圈在磁场中绕OO′轴转动时，哪些边切割磁感线? 思考以下问题: 【问题3】当ab边向右、cd边向左运动时，线圈中感应电流的方向如何? B∥S，φ=0，垂直切割，感应电流最大 【问题4】当ab边向左、cd边向右运动时，线圈中感应电流的方向如何? B∥S，φ=0， a（b）d（c）垂直切割，感应电流最大 a b c d 【问题5】当线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最大?有什么特点? 【问题6】线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小?有什么特点? 感应电动势为零的位置 ---------中性面 【总结归纳】 中性面的概念和特点 （a）中性面——线圈平面与磁感线垂直的位置。 （b）线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大， 但感应电动势为零,即 （c）线圈越过中性面，线圈中感应电流方向要改 变。 线圈转一周，感应电流方向改变两次。 二．交变电流的变化规律 【问题1】 设线圈(一匝)平面从中性面开始转动，角速度是ω。经过时间t，线圈转过的角度是ωt，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt，如右图所示。设ab边长为L1，bc边长L2，磁感应强度为B，这时ab边产生的感应电动势多大? 高二物理组 ab边长为L1，bc边长L2 【问题2】cd边中产生的感应电动势跟ab边中产生的感应电动势大小关系如何？又是怎样联接在一起的？此时整个线框中感应电动势多大? 高二物理组 【总结归纳】 若线圈有N匝时，相当于N个完全相同的电源串联 e = NBL1L2ωsinωt 令Em=NBL1L2ω，叫做感应电动势的值峰值(最大)，e叫做感应电动势的瞬时值。 可写为： 或 e = NBSωsinωt S=L1L2 表示线圈的面积, ω表示角速度 e = Emsinωt 【问题3】请同学们阅读教材，了解感应电流的峰值和瞬时值．并写出感应电流峰值和瞬时值的表达式． 电动势、电流的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示，如下图所示 Im i T/4 2T/4 3T/4 T π/2 π 3π/2 2π ωt o t 按正弦规律变化的交变电流叫正弦交变电流. 三．几种常见的交变电流波形 四．常见的交流发电机的结构和类型 （ 2）发电机的基本种类 　 旋转电枢式 旋转磁极式