《交变电流》课件共31张

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1、§5.1交变电流永丰中学物理组第五章交变电流转子电刷电刷定子第五章交变电流【演示1】观察小灯泡的发光情况“亮”、“闪”闪:亮:通过灯泡电流大小是变化说明有电流通过灯泡线框中产生的感应电流强度大小是变化的第五章交变电流【演示2】二极管的发光情况交替发光通过二极管的电流方向是周期性变化的线框中的感应电流方向是变化G第五章交变电流【演示3】观察电流表的偏转情况“左”、“右”线框中产生的感应电流强度大小、方向是变化的第五章交变电流概念:1.交变电流:大小和方向都随时间做周期性的变化.简称交流（AC）2.直流电:

2、方向不随时间变化的电流（DC）恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流第五章交变电流观察下列几个电流与时间的图象,判断哪些是交变电流it0(2)it0(1)it0(3)i0t(4)i0t(5)（1）（2）（5）第五章交变电流问题1：线圈转动过程中,哪些边在切割?a(b)(c)dv5v6acdHFb思考：这两条边是否一直在切割?第五章交变电流中性面的概念思考:在这个位置磁通量是多大?电动势是零此时线圈所在的叫做中性面a(b)(c)dv1v2abcdHF与磁感线垂直的平面第五章交变电流问题2.整个单匝线框在与

3、中性面垂直位置时产生的感应电动势是多大?a(b)(c)dv5v6E=Eab+Ecd=BL1v5+BL1v6=BL1L2ω=Bsω思考:磁通量是多大?adHF中性面E=Bsω是最大感应电动势吗？第五章交变电流问题3.若单匝线框从中性面开始转动,经过一段时间t,在这一时刻整个线框产生的电动势又是多大?θV3V4acdHF中性面第五章交变电流θV3V4θθV3⊥V3∥V4∥V4⊥acdHFbe=Bsωsin(ωt)中性面瞬时值第五章交变电流瞬时值峰值问题4.n匝线框从中性面开始转动,经过时间t,此刻整个线框产

4、生的电动势又是多大?θV3V4acdHFb中性面第五章交变电流问题5：n匝线框在匀强磁场中匀速转动,线框的电阻为r,外阻为R,则电阻的电流和电压分别是多少?θV3V4vui中性面第五章交变电流瞬时值瞬时值峰值峰值第五章交变电流问题6.前面是用表达式表示交流电的变化规律,怎样用图象表示交流电的变化规律?cbdaaaaabbbddddccc第五章交变电流tωtT3T/4T/2T/4O3π/2ππ/22πeEm=nBsωEm作图时规定感应电动势正方向为dcbadcbdaaaaabbbddddccc第五章交变电

5、流小结:通过以上分析可知：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，可以得到按正弦规律变化的交变电流,这种交变电流叫做正弦式交变电流,简称正弦式电流.在目前的电力系统中应用的大多是正弦式电流.第五章交变电流思考：若线框从垂直中性面开始计时，在t时刻线圈中的感应电动势？并画出图象。e=nBsωcosωt=EmcosωttωtT3T/4T/2T/4O3π/2ππ/22πeEm第五章交变电流例1一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。下面说法中

6、正确的（）A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大D第五章交变电流例2如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2T，匝数n=6的矩形线圈abcd绕中心轴OO′匀速转动，角速度ω=200rad/s。已知ab=0.1m，bc=0.2m，（1）感应电动势的最大值；（2）设时间t=0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；abcdOO/B第五章交变电流例3.交流发电机

7、工作时的电动势的变化规律为e=EmSinωt，如果转子的转速n提高一倍，其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为：A。e=EmSin2ωtB.e=2EmSin2ωtC.e=2EmSin4ωtD.e=2EmSinωt答案B第五章交变电流例4、如图，匀强磁场的磁感应强度B=2T，匝数n=6的矩形线圈abcd绕中心轴OO′匀速转动，转速n=50r/s。已知ab=0.1m，bc=0.2m，线圈的总电阻R=12Ω，试求：（1）线圈中感应电动势和感应电流的最大值；（2）当ωt=30°时，线圈中感应电动势和感应电流的

8、瞬时值各是多大？abcdOO/B第五章交变电流交流发电机简介第五章交变电流第五章交变电流（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（2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子第五章交变电流1.放置在水平面上彼此平行的导轨与电阻R相连，如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，与导轨平面垂直．一根长度为l(等于平