5.1交变电流ppt课件

A（B）
中性面 A(B)
v
v
D(C)
D（C）
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三．交变电流的变化规律
以线圈经过中性面开始计时，研究在时刻t时，线 圈中的感应电动势的大小（AB和CD边切割磁感线 ）
e BSsin t
若为N匝线圈
中性面 A(B)
v
所以e NBS sin t
v
令
Em NBS
则有
D(C)
e Em sin t
表达式中：
π
3π/2
T
t
2π ωt
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四、正弦交变电流的图象
公式：e E m sin t
i I m sin t
u U msint
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五、交变电流的种类
(1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲
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小结
1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。
交变电流产生示意图： AB、CD段导线切割磁感线
中性面：
与磁感线垂直的平面
中性面 A(B)
v
v
D(C)
6
甲
乙
A(B)
v
v
D(C)
A(B)
v
电流沿DCBA
方向
v
D(C)
7
乙
A(B)
v
丙
D(C)
v
v
D(C)
电流沿DCBA
v
方向
A(B)
8
丙
丁
D(C)
v
v
A(B)
D(C)
v 电流沿ABCD
方向
v
A(B)
5.1 交变电流
1
波形图
利用传感器可以在荧光屏上绘出电压随时 间（或电流）随时间变化图像，这样的图像 称为波形图。
2
一、交变电流
交变电流：
大小和方向都随时间 i 做周期性变化的电流 0 叫做交变电流,简称交 t 流(AC)。
直流电： 方向不随时间变化的 i 电流叫做直流电,简称 0 直流（DC）。
3、此表达形式仅在从中性面开始计时的情况下成立
4、若该线圈给外电阻R供电，设线圈本身电阻为r，由闭合电路欧
姆定律
i
e Rr
Em sin t
Rr
Im
sin t
R两端的电压为
u
iR
ImR sin t
Um
sin t 15
E 四、正弦交变电流的图象 公式：e
sin t
m
e
Em
o
T/4
π/2
2T/4
3T/4
9
丁
甲
A(B)
v
v
D(C)
A(B)
v
电流沿ABCD
v
方向
D(C)
10
A(B)
v
v
A(B)
D(C)
v
v
D(C)
问题：当线圈转到什么位置时电流方向发生改变？转 到什么位置时没有电流？转到什么位置时电流最大?11
（三）线圈在中性面、中性面的垂直位置的特征
1.线圈经过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零， 感应电流为零。
2.线圈每经过中性面一次，交流电方向改变一次， 线圈每转动一周，两次经过中性面，交流电Fra Baidu bibliotek方向 改变两次。 3.线圈与磁感线平行时（与中性面垂直） ，磁通量为 零，感应电动势最大，感应电流最大。
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三．交变电流的变化规律
以线圈经过中性面开始计时，研究在时刻t时，线
圈中的感应电动势的大小（AB和CD边切割磁感线 ）
2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
3、交变电流的变化规律： （1）方向变化规律-------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。
（2）大小变化规律-------按正弦规律变化：
e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt
t
t
3
二、交变电流的产生 （一）交流发电机的基本构造
1.线圈： 转轴垂直于磁场方向 2.磁极： 磁极间形成匀强磁场
4
实验观察
闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的 轴匀速转动，观察：
1、灯泡亮度变化情况
2、电流表指针偏转情况
问题：为什么矩形线圈 在匀强磁场中匀速转动时 线圈里能产生交变电流？
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（二）交变电流的产生过程
e为感应电动势在时刻t的瞬时值，
Em为感应电动势的最大值（峰值）．14
理解 公式：e Em sin t
1、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动时，所 产生的交变电流按照正弦函数的规律变化——正弦式交流电
2、Em匀速转动过程中能产生电动势的最大值——峰值， ω为线圈转动的角速度 e为瞬时值
Em=NBSω叫电动势的最大值
Im=Em/R叫电流的最大值
Um=ImR叫电压的最大值
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