课题交变电流的产生和变化规律

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1、课题：交变电流的产生和变化规律执教：江苏省外国语学校　张　飞TheBestWayToLearnAnythingIsToDiscoverItByYourself!二、交变电流的产生一、为什么要开发和使用交变电流？♣电路性能更丰富、可用电元件更多♣便于远距离输送三、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？1.方向变化规律：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。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

2、一周，感应电流的方向改变两次。问题：交流电的大小变化规律是怎样的？BVVad中性面VVadB中性面VVadB中性面VVadB中性面VVadB中性面VVadB中性面VVadB中性面VVadB中性面VaBVd中性面VaBVd中性面aBVVd中性面BVaVd中性面BVaVd中性面BVaVd中性面BVaVd中性面BVVad中性面BVVad中性面线圈平面ωtωtBVVad中性面线圈平面ωtωt设线圈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的方向跟磁感线的夹角也是ωt.ab边

3、的长度为l,则ab边中的感应电动势是：eab=Blvsinωt2.大小变化规律------电动势的瞬时值cd边中的感应电动势跟ab边中的大小相同，而且两边又是串联的，所以线圈中总感应电动势为eab=2Blvsinωt令Em=2Blv=BSω叫电动势的最大值线圈的电动势的瞬时值：e=Emsinωt把线圈的电阻组成闭合电路，电路中就有感应电流，实验证明，在只含有电阻的电路中，适用于直流电路的欧姆定律也适用于交流电路。其等效电路图如右：设闭合电路的总电阻为R，则电流的瞬时值：i=e/R=Emsimωt/R得:i=

4、ImsinωtIm=Em/R这时电路某一段上电压同样是按正弦规律变化的，电压的瞬时值：u=iR=ImsinωtR得:u=UmsinωtUm=ImRRSEr这种按正弦规律变化的交流电（电动势e、电流i、电压u)叫正弦交流电。表达式：e=EmsinωtEm叫电动势的最大值i=ImsinωtIm叫电流的最大值u=UmsinωtUm叫电压的最大值ω=2πf=2π/T叫角频率三、正弦交变电流的图象abcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLABeoEmT/42T/43T/4Tπ/2π3

5、π/22πωttUmu2T/4T/43T/4Ttπ/2π3π/22πωto按正弦规律变化的交变电流叫正弦交变电流ImiT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωtot其它交变电流波形图☆问题1：矩形线圈的面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，绕中轴以ω角速度匀速转动。（１）从线圈转到中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式。（２）若每匝线圈的电阻为R，则线圈中的感应电流的最大值是多少？☆问题2：若从线圈转到与磁感线平行时开始计时，交变电流的波形图又是怎样的呢？☆问题3：交变电流能转换成直流电吗？

6、余弦波N匝线圈的连接方式实质上是串联。(1)e=NBSωsinωt，Em＝NBSω(2)根据欧姆定律Im＝Em/Rn＝BSω/R