交變電流專題知識(shí)專業(yè)知識(shí)講座

1、本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 ? 1理解交變電流的產(chǎn)生原理，知道什么是 中性面。 ? 2掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法。 ? 3理解交變電流的瞬時(shí)值和最大值及中性 面的準(zhǔn)確含義。 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 判一判： 在如圖所示的幾種電流隨時(shí)間變化的 圖線中，屬于交變電流的是 。 一、閱讀課本一、閱讀課本 初步感知初步感知 ?閱讀課本第一自然段，思考并回答：閱讀課本第一自然段，思考并回答： 恒定電流、直流電、交變電流的區(qū)別是什么？ A B D

2、A B D t i A B C D 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 直流電直流電(DC)(DC) 電流方向不隨時(shí)間而改變 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 一、交變電流一、交變電流 按下圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示 演示 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 一、交變電流(AC) 大小和方向都隨時(shí)間做周期 性變化的電流. 2.產(chǎn)生: 1.定義: 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場 中繞 垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 本

3、文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 二、交變電流的產(chǎn)生二、交變電流的產(chǎn)生 根據(jù)上面的示意圖，思考以下問題： 1、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，哪些邊會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢？ 2、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，線圈中沒有電動(dòng)勢（電流），轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)， 線圈中電動(dòng)勢（電流）最大？在這些位置，線圈的磁通量有何特點(diǎn)？ 3、在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，AB邊中電流向哪個(gè)方向流？在線圈由丙轉(zhuǎn) 到丁的過程中，AB邊中電流向哪個(gè)方向流？ 請獨(dú)立思考后，小組內(nèi)交流，達(dá)成一致意見后，代表發(fā)言、展示。 ab邊、cd邊 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔

4、如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 畫一畫：為了能更方便地分析、說明問題，請將 立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖，畫到你的練習(xí)本上。 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 二、交變電流的產(chǎn)生二、交變電流的產(chǎn)生 S B 最大 E=0 I=0 中性面 S B =0 E最大 I最大 方向 a到b S B 最大 E=0 , I=0 中性面 S B =0 E最大 I最大 方向 b到a 甲 想一想： 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，多少次經(jīng)過中性面?電流方 向改變多少次? 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站

5、刪除。 中性面中性面：線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面。 特點(diǎn)： （1）線圈經(jīng)過 中性面中性面時(shí)，穿過線圈的 磁通量最大磁通量最大，但磁通量 的變化率為零（ ab和cd邊都不切割磁感線），線圈中的 電 動(dòng)勢為零，電流為零。動(dòng)勢為零，電流為零。 （2）線圈經(jīng)過中性面時(shí)，電流將改變方向，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周一周， 兩次經(jīng)過中性面，電流方向改變兩次 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場B中繞垂直于磁場的對 稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)ab、cd邊長為L1，ad、bc邊長為L2 2， ab和cd邊垂直于紙面

6、，轉(zhuǎn)軸為O以線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)。 則經(jīng)時(shí)間t O 1、線圈與中性面的夾角是多少？ 2、ab邊的速度是多大？ 3、 ab邊的速度方向與磁場方向夾角多 大？ 4、 ab邊產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢多大？ 5、線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢多大？ v1 v2 t L2/2 t 請各小組討論后選代表回答。 t L BLBLve ab ?sin 2 2 1 ? 三交變電流的變化規(guī)律三交變電流的變化規(guī)律 tBSt L BL?sinsin 2 2e 2 1 ? 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 ? 成立條件：轉(zhuǎn)軸垂直勻強(qiáng)磁場，經(jīng) 中性面 時(shí)開始計(jì)時(shí) （1

7、）電動(dòng)勢按正弦規(guī)律變化 tEe m ?sin? （2）電流按正弦規(guī)律變化 tIi m ?sin? （3）電路上的電壓按正弦規(guī)律變化 tUu m ?sin? 電流 通過R時(shí)： tIi m ?sin? .RIUi Ru mm ?， e為電動(dòng)勢在時(shí)刻t的瞬時(shí)值，Em為電動(dòng)勢的最大值-峰值 則有 tEe m ?sin?BSEm? 令 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 四、交流電的圖像圖像 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 五、交變電流的種類五、交變電流的種類 本文

8、檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 1、交變電流：大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流。 3、交變電流的變化規(guī)律： （1）方向變化規(guī)律-線圈平面每經(jīng)過中性面中性面一次， 感應(yīng)電流的方向就改變一次；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電 流的方向改變兩次。 （2）大小變化規(guī)律-按正弦規(guī)律變化： e=E msint Em=NBS i=I msint Im=Em/R u=U msint Um=ImR 小結(jié) 小結(jié) 2、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸 勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 瞬瞬 時(shí)時(shí) 值 最最 大大 值 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。

9、文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 1. 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線圈ab 邊長為20cm，ad邊長為10cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.01T，線圈的轉(zhuǎn)速n=50r/s，求：電動(dòng)勢 的最大值及對應(yīng)的線圈位置。 0.0628V 線圈平面與磁場方向平行。 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 2. 一臺(tái)發(fā)電機(jī)在產(chǎn)生正弦式電流。如果發(fā)電機(jī)電 動(dòng)勢的峰值為Em=400V，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 為=314rad/s ，試寫出電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式。 如果這個(gè)發(fā)電機(jī)的外電路只有電阻元件，總電阻 為2000，電路中

10、電流的峰值是多少？寫出電流 瞬時(shí)值的表達(dá)式。 e=Emsin t=400sin314t 解： 電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式為： 電流峰值為： I m=Em/R=4002000=0.2A 電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為： i=I msin t=2sin314t 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3、 一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為 311V，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 100rad/s 。 （1）寫出感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式。 （2）若該發(fā)電機(jī)只與含電阻的負(fù)載組成閉合電路，電路的 總電阻 為100，試寫出通

11、過負(fù)載的電流強(qiáng)度的瞬時(shí)表達(dá)式，在 t=1/120s時(shí) 電流強(qiáng)度的瞬時(shí)值為多少？ （3）線圈從中性面轉(zhuǎn)過 180度的過程中，電動(dòng)勢的最大值、平均 值分別是多少？ （4）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中磁通量的變化率最大值是多少？ 答案（1）e=311Sin100t （2）I=3.11Sin（100*1/120）=3.11*1/2=1.55（A） （3）E m=311V E=N/t=2NBS/198V （4）/t=311/N（Wb/s） 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 4、一矩形線圈,繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線 圈

12、平面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e隨時(shí) 間t的變化如圖所示,下面說法中正確的是（ ） A.t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零 B.t2時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對值最大 C.t3時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對值最大 D.每當(dāng)e變換方向時(shí)，通過線圈的磁通量絕 對值最小 e t 0 t1 t2 t3 t4 Em -Em 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 交流發(fā)電機(jī)簡介 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 交流發(fā)電機(jī)模型的原理簡圖交流發(fā)電機(jī)模型的原理簡圖 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 本文檔所提供的信息僅供