單相交流電路的應(yīng)用

交流電的優(yōu)點(diǎn)：1、

便于生產(chǎn)、輸送和使用單項(xiàng)正弦交流電磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)第一節(jié)磁的基本知識(shí)一、磁體與磁極具有磁極的物體叫磁體天然磁體：吸鐵石人造磁體：條形、蹄形、針型磁鐵任何磁體都有兩個(gè)磁極：北極N和南極S無(wú)論怎么分割磁體，它總是保持磁性和兩極事實(shí)：磁鐵同極相斥，異極相吸二、磁場(chǎng)與磁力線1、磁場(chǎng)：磁體周圍存在磁力作用的空間為了形象地描述磁場(chǎng)而引出的概念，實(shí)際并不存在2、磁力線：磁力線越密，磁場(chǎng)就越強(qiáng)三、電流的磁場(chǎng)1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電與磁的密切關(guān)系安培確定通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向1、通電指導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)用安培定則（右手螺旋定則）判斷感應(yīng)磁場(chǎng)的方向2、通電螺線管的磁場(chǎng)也用安培定則第二節(jié)磁通與電磁感應(yīng)強(qiáng)度一、磁通?用來(lái)定量的描述磁場(chǎng)在一定面積上的分布情況單位：韋伯Wb即磁力線總數(shù)工程應(yīng)用：變壓器、電磁鐵等二、磁感應(yīng)強(qiáng)度B表示垂直通過(guò)單位面積的磁力線的多少也叫磁通密度單位：T特斯拉繪制磁場(chǎng)方向：“X”表示磁力線方向垂直進(jìn)入紙面“.”表示磁力線方向垂直從紙面出來(lái)勻強(qiáng)磁場(chǎng)：場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，大小相等的磁場(chǎng)。第三節(jié)磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用一、磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)體的作用事實(shí)證明：通電直導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用試驗(yàn)證明：F=BIL提問(wèn)：可以用什么方法來(lái)提高電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力？加強(qiáng)磁鐵加大電流加長(zhǎng)導(dǎo)線應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)電磁鐵二、載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向判斷左手定則轎廂對(duì)重曳引繩IF導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)方向放置時(shí)導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向水平放置時(shí)導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向成а角度時(shí)F=BILF=0F=BILSinа2、交流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)3、可用整流裝置將交流轉(zhuǎn)化為直流第四節(jié)正弦交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生一、交流電的概念大小和方向都隨時(shí)間變化的電壓或電流稱為交流電非正弦交流電正弦交流電二、正弦交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生依據(jù)：法拉第電磁感應(yīng)定律1、直導(dǎo)線切割磁力線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小:е=BLvSinα2、單匝線圈所在位置一有效邊產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的大小：е'=BLvSinα3、單匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小e，即兩有效邊感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。篹=е’+е”=2BLvSinα4、N匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):Nе5、當(dāng)α=90°,α=270°時(shí),е為最大值EmEm=2NBLv6、當(dāng)角速度為ω時(shí)，α=ωt，正弦電動(dòng)勢(shì)表示法為下式：е=EmSinωt第五節(jié)正弦交流電的基本物理量一、周期和頻率1、周期：交流電完成一次循環(huán)所用的時(shí)間符號(hào)：T單位：秒“S”強(qiáng)調(diào)時(shí)間T=0.04S2、頻率：交流電在1S中完成周期性變化的次數(shù)符號(hào)：f單位：赫茲Hz

練習(xí)：交流電完成10次周期變化用了5S時(shí)間，求該交流電的周期和頻率分別是多少？T=5/10=0.5Sf=10/5=2Hzf=1/TT=1/f強(qiáng)調(diào)次數(shù)3、角頻率：交流電每秒變化的角度強(qiáng)調(diào)角度在我國(guó)的電力系統(tǒng)中，交流電T=0.02Sf=50Hz二、瞬時(shí)值和最大值1、瞬時(shí)值：交流電在某一時(shí)刻的值用小寫字母e、u、i表示2、最大值：最大的瞬時(shí)值用大寫字母Em、Um、Im表示三、有效值指與交流電熱效應(yīng)相同的直流電數(shù)值。Ri交流電i通過(guò)電阻R時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為QRI例直流電I通過(guò)相同電阻R時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q有效值和最大值有如下關(guān)系正弦量解析式中隨時(shí)間變化的電角度(ωt+φ)。相位：t=0時(shí)的相位φ，它確定了正弦量計(jì)時(shí)始的位置。初相：兩個(gè)同頻率正弦量之間的相位之差。相位差：四、正弦交流電的相位、初相和相位差ut0e1e2例相位初相u、i的相位差為：

顯然，相位差實(shí)際上等于兩個(gè)同頻率正弦量之間的初相之差。五、交流電三要素：頻率（或周期、角頻率）：表示交流電變化快慢。最大值（或有效值）：表示交流電變化的幅度。初相：表示交流電變化的起點(diǎn)。

已知正弦交流電壓試求：（1）最大值和有效值（2）角頻率、頻率和周期（3）相位和初相位（4）t=0和t=0.01s時(shí)電壓瞬時(shí)值例

正弦交流電的相量圖表示法一、解析式表示法二、波形圖表示法e、u、it0三、相量圖表示法

所謂相量圖表示法，就是用一個(gè)在直角坐標(biāo)系中繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的矢量來(lái)表示正弦交流電的方法。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：⑴角速度等于正弦交流電動(dòng)勢(shì)的角頻率。⑵長(zhǎng)度代表正弦交流電動(dòng)勢(shì)的最大值。（或有效值）⑶旋轉(zhuǎn)矢量與X軸正方向的夾角代表正弦電動(dòng)勢(shì)的初相角。⑷φ=