交变电流的产生和变化规律课件.pptVIP

５、交流发电机有两种，即 　 和　　　　　　．其中转动的部分叫　　　，不动的部分叫　　　　　　．发电机转子是由　　　　　　、　　　　　　或其它动力机带动． 旋转磁极式 旋转电枢式 转子 定子 水轮机、 蒸汽轮机 将立体图改成平面图研究 如图所示，在场强为B的匀强磁场中，矩形线圈ab边长为L1，bc边长为L2，逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω，从垂直磁感线开始计时，经过时间是t，线圈中的感应电动势是多少？ V 交流发电机的种类 交变电流的变化规律 问题：线圈经过什么位置时电流的方向发生变化？ 中性面----在线圈平面垂直于磁感线时，各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位置叫中性面。 结论：线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。 1.方向变化规律： 结论：线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量大，但 ab和cd边都不切割磁感线，线圈中的电动势为零（磁通量的变化率为零） 2.交流电的大小变化规律 * * 教师强调指出：线圈的中性面． * 一、交变电流的产生和变化规律 第十七章 交变电流 一、交流发电机的基本结构 交流发电机模型的原理简图 如何实现电流大小和方向都改变 交流发电机模型的原理简图 实验现象：缓慢转动线圈时，电流计指针在左右摇动，线圈每转一周，指针左右摆动一次． 1．交变电流：大小和方向都随时间作周期变化的电流，叫做交变电流，简称交流 ． 2．闭合的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生交流，但这不是产生交流的惟一方式． 二、交流电流的产生过程 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动 (甲) 特点: B⊥S， Φ最大， E=0 , I=0 中性面 没有边切割磁感应线 特点:B∥S，φ=0，E最大，I最 大，感应电流方向b到a (乙) a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线， (丙) 特点:B⊥S， Φ最大， E=0 , I=0 中性面 没有边切割磁感应线 特点:B∥S，φ=0，E最大，I最 大，感应电流方向a到b a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线， (丁) 设正方形线圈的边长为L，在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动，如图所示，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O． 1、线圈转动一周，电流方向改变多少次？ 2、线圈转到什么位置时磁通量最大？这时感应电动势是最大还是最小？ 3、线圈转到什么位置时磁通量最小？这时感应电动势是最大还是最小？ 回答问题： 4、试推导感应电动势大小的变化规律公式。 回答问题： 1．中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面． （1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零（ ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零． （2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次． 三．交变电流的变化规律 　　以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线 ） 所以 令 则有 e为电动势在时刻t的瞬时值， Em为电动势的最大值（峰值）． =NB ωS 成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时． （1）电动势按正弦规律变化 （2）电流按正弦规律变化 （3）电路上的电压按正弦规律变化 电流　　　　　　　　通过R时： 四、正弦交变电流的图象 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 　交流电的图像 五、其它交变电流波形图 用示波器研究交变电流的变化 １、交变电流：　　　　和　 　　都随时间 做　　 的电流叫做交变电流． 电压和电流随时间按　　　　　　变化的交流电叫正弦交流电． ２、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时，线圈中就会产生　　　　　　　． ３、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都　　 不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位置叫做　　　　．线圈平面每经过　 　 中性面一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变　　　　． 大小 方向 周期性变化 正弦规律 感应电流 中性面 两次 ４、线圈从中性面开始转动，角速度是，线圈中的感应电动势的峰值是Em，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e为