上课课件_5.1交变电流.ppt

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1、第五章交变电流i０ti０t1．直流（DC）:方向不随时间变化的电流.２．交变电流（AC）：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流。一．电流分类二、教学用交流发电机GAB二、教学用交流发电机［问题探究］：发电机为什么能产生方向周期性变化的交变电流呢？在转动过程中，矩形线圈的哪些边切割磁感线产生感应电动势？试对图表中的位置进行分析，判断线圈中感应电流的方向。ABCDe=0ABCDD→C→B→AABCDD→C→B→AABCDD→C→B→ADCBAe=0DBCAA→B→C→DDBCAA→B→C→DDBCAA→B→C→De=0D→C→B→AD→C→B→A

2、D→C→B→Ae=0A→B→C→DA→B→C→DA→B→C→D1、中性面：当线圈处于上图所示的位置时，线圈与磁场垂直，此时穿过线圈的磁通量最大，感应电动势为零，把这个位置又称为“中性面”。［问题探究］发电机产生的交流电的大小又满足什么样的规律呢？假设某时刻线框平面与中性面的夹角为θ，已知矩形框边长分别为L1、L2，线框绕中心轴匀速转动的角速度为ω，匀强磁场磁感应强度为B，试求此时线框中产生的总的感应电动势的大小。BL1L2ωθ分析：L1L2ωBθ)θv每条切割边的线速度为：每边产生的感应电动势为：一匝线圈产生的感应电动势为：从中性面开始计时：2、从中性

3、面开始计时，交流发电机产生的电动势瞬时值为：波形图如右：Em称为电动势的峰值。e０tEm-Em电路中电动势的瞬时值表达式电路中的电流瞬时值表达式电路中的电压瞬时值表达式3、电路中电流按正弦规律变化的交流电叫做正弦式交变电流，这是最简单又最基本的交变电流.e~１．正弦式电流２．锯齿形电流３．矩形脉冲电流４．脉冲电流三、几种常见的交变电流课堂小结：１．什么是交变电流２．交变电流在什么时候得到最大值？什么时候得到最小值？中性面的位置在哪里？３．正弦式电流的瞬时值的表达式？图象？1、根据交变电流的定义，下列电流的波形图哪些是交流电（　　）ＡＢＣＤＥＦ问题与练习

4、：BDF问题与练习：2、右图是正弦交流电的波形图，哪个时刻磁通量最大？哪个位置磁通量变化率最大？e０tt1t2t3t4φ问题与练习：3.矩形线圈在匀强磁场中绕平面内的中心轴匀速转动。已知线圈共有N＝100匝，边长分别为20cm、10cm，磁感应强度B=0.01T，线圈的转速n=50r/s，求：（1）电动势的最大值及对应的线圈位置。（2）电动势瞬时值表达式。（3）当线圈与中性面夹角为300时，线圈中产生的感应电动势的瞬时值。ω问题与练习：解：（1）（3）当线圈与中性面夹角为θ＝300时当线框平面与磁场平行时感应电动势最大（2）电动势瞬时值表达式