第二节 交变电流的描述

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1、第二节交变电流的描述乳源高级中学邱伟文线圈中的感应电动势的大小如何变化呢？在场强为B的匀强磁场中，矩形线圈边长为L，逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω，从中性面开始计时，经过时间t。线圈转动的线速度为v=ωL/2，转过的角度为θ=ωt，此时ab边线速度v以磁感线的夹角也等于ωt，这时ab边中的感应电动势为同理，cd边切割磁感线的感应电动势为：就整个线圈来看，因ab、cd边产生的感应电势方向相同，是串联，所以NSSNNSVV无I感中性面线圈平面⊥B最大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。NSSNV2V

2、V1wtwtE=BLV(互相垂直)V1=Vsinωte=2BL1Vsinωt=BL1L2ωsinωt=BSωsinωtV=ωL2/2----L1--------------------L2当线圈跟外电路组成闭合回路时，设整个回路的电阻为R，则电路的感应电流的瞬时值为表达式感应电流瞬时值表达式i=Imsinωt这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流NSSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示SSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图

3、象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示NSSNeto+四、交流电的图象表示最大值Eme=BSwsinwtEm=BSw线圈N匝时Em=NBSwteo+峰值四、交流电的图象表示交流发电机的组成（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

4、机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子例题：一矩形线圈，面积为s，匝数为N，在场强为B的匀强磁场中绕着中轴oo’做匀速转动，角速度为ω，磁场方向与转轴垂直，当线圈转到中性面开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的最大值？（2）线圈中感应电动势随时间变化的表达式？（3）若线圈中的电阻为R，则线圈中的电流的最大值为多少？（4）线圈中的电流瞬时表达式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

5、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课堂练习：４、线圈从中性面开始转动，角速度是ω，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．若线圈电阻为Ｒ，则感应电流的瞬时值i为．0Eme-Emte=Emsinωti=Emsinωt/R５、交流发电机有两种，即___________和．其中转动的部分叫，不动的部分叫．发电机转子是由水轮机、蒸汽轮机或其它动力机带动．旋转磁极式旋转电枢式转子定

6、子6、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随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是：T1时刻通过线圈的磁通量为零；T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。答案：D7、交流发电机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大型发电机图片再见T/4

7、T/23T/4Toπ/2π3π/22πωtteEm-Em从中性面开始计时T/4T/23T/4Toπ/2π3π/22πωtteEm-EmT/4T/23T/4Toπ/2π3π/22πωtteEm-Em从转过中性面θ角开始计时从垂直于中性面开始计时T/4T/23T/4Toπ/2π3π/22πωttiIm-Ime=EmsinωteEm-EmT/4T/23T/4Toπ/2π3π/22πωttT/4T/23T/4Toπ/2π3π/22πωttuUm-Um从中性面开始计时