交变电流完整版.ppt

交变电流学习目标1、知道直流电和交流电的区别2、理解交流电的产生原理及变化规律3、知道交流电的数学表达式4、认识交流电的图像并会简单应用。**一、交变电流1、交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流(AC)。2、直流电：方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流（DC）。*二、交变电流的产生1、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动*为了能更方便地说明问题，我们将立体图转化为平面图来分析.

*(甲)B⊥S，Φ最大，E=0,I=0中性面：垂直于磁场的平面没有边切割磁感应线*B∥S，φ=0，E最大，I最大，感应电流方向b到a(乙)a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线，*(丙)B⊥S，Φ最大，E=0,I=0中性面***B∥S，φ=0，E最大，I最大，感应电流方向a到b*思考与讨论1、分析上述过程中感应电流的大小和方向是怎样变化的？2、线圈转动一周，多少次经过中性面?电流方向改变多少次?*1.中性面：垂直磁场方向的平面．（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大φ=BS，但△φ/△t=0最小，（ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的感应电动势为零．（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．2.线圈平行与磁感线时，φ=0,△φ/△t最大，感应电动势最大。*三、交变电流的变化规律设矩形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中从中性面开始绕中心轴匀速转动，角速度是ω．ab、cd宽L1，ad、bc长L2，求时间t时线圈感应电动势的瞬时值cd边中的感应电动势就是tBL1L2tL2BL1BL1V⊥ecdwwwwsin21sin2===ab边中的感应电动势跟cd边中的大小相同，而且两边又是串联的所以此时刻线圈的感应电动势的瞬时值为e=2ecd=BL1L2ωsinωt=BSωsinωt*1、电动势按正弦规律变化2、电流按正弦规律变化3、电压按正弦规律变化电流i通过R时：成立条件：转轴垂直匀强磁场且匀速转动，经中性面时开始计时。与线圈的形状和转轴的位置无关*四、交流电的图像abcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLABeoEmT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωtt*四、交流电的图像0tEm-Emei0Im-Imt*5.1交变电流小结1、理解正弦交流电的产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动产生正弦式交变电流。垂直磁场方向的平面叫做中性面。掌握中性面的特点：φ最大，△φ/△t=0最小，感应电动势最小E=0。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。3、如何求解感应电动势的最大值和瞬时值2、大小变化规律----按正弦规律变化：e=EmsinωtEm=NBSω叫电动势的最大值（峰值）i=ImsinωtIm=Em/（R+r）叫电流的最大值（峰值）u=UmsinωtUm=ImR叫电压的最大值（峰值）****-*k*-*k**-*k*-*k*