高中物理-《交变电流》课件

T/2
3T/4
O
π/2
π
3π/2
Em=nBsω e Em sin t
b a
c d
Tt
2π ωt
作图时规定感应电流正方向为dcbad
b a
c
c
d
b
b a
c
da
b ad
c
d
a
d
Im i
T/4
T/2
3T/4
Tt
O
π/2
π
3π/2
2π ωt
nBs
Im R r i Im sin t
思考：线圈在什么位置电流方向会发生
本节课小结: 1、交变电流:大小和方向都随时间做周期性的变化
2、正弦式交变电流的规律:(从中性面开始计时)
e Em sin t; i Im sin t; u U m sin t
其中
Em
NBS; Im
NBS
Rr
;Um
NBSR
Rr
3、中性面的特点： 磁通量最大为Φm；
e=0；电流方向改变。
改变？
【例１】 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2 T，匝 数n=6的矩形线圈abcd绕中心轴OO′匀速转动，角速度 ω=200 rad/s。已知ab=0.1 m，bc=0.2 m，
（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；
O
a
d
(1)Em nBS 48v
B s s i n t BL B L 1
V
L
1
2 4
2 si s n in
e BLabV sin BLcdV sin BS sin
问题6.若n匝线框电动势又是多大?
b
c a
d
F H
瞬时值
中性面
θ
V4 V3
峰值
e nBssin t Em sin t
问题7.若有n匝线框在匀速转动,整个线框的总电阻
思考:磁通量是多大? 0
问题5.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?
中性面
c
V
θ
a
d
V
F H
c d
F H
瞬时值
b
a
中性面
V
θ
V⊥
θ
V∥ θ
V⊥
V∥
V
(θ=ωt ) e B s s i n e e
BL B L 1
V
L
1
2 3
2 s s i i n n
B
b
c
O/
(2)e Em sin t 48sin 200t(v)
例２ 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电
流的图象如图所示，由图示可知（ ACD ）
A、在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置 B、在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大 C、在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度 D、若从B时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电 流的方向改变100次
c
d
a
F H
用 , B , Lad和 Lab 表示
c
v
d
a
d(c)
F H
Eab
BLabV
BLab
Lad 2
Ecd
BLcdV
BLab
Lad 2
中性面
a(b)
v
问题4.线框在与中性面垂直位置时产生的感应电 动势是多大?
c
v
中性面
d
a
F H
d(c)
a(b)
v
E =Eab+Ecd=BLabLadω=Bsω
5-1 交变电流
定子
Fra Baidu bibliotek转子
电刷
【演示实验】
观察二极管的发光情况
交替发光
|
|
G －－|－
通过二极管的电流方向发生 变化
线框中产生的感应电流方向是变化的
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.恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流
直流电:方向不随时间变化的电流。
问题1.在线圈转动过程中,是磁场变化还是导体
棒切割产生电动势？ 哪些边在切割?
b
c
v
d
a
F H
d(c)
a(b)
v
问题2.这两条边是否一直在切割?
中
b
性
a
面
c
的
d F
概H
念
a(b) v
v
d(c)
电动势是零
思考:在这个位置磁通量是多大?
此时线圈所在的平面叫做中性面
问题3.线框绕过ad和bc边中点的轴旋转,角速度大 小为ω. 问: ab边和cd边在B与S平行时产生的电动 势分别是多大?
为r,外电阻为R,则通过电阻的电流和电阻两端的电
压分别是多少?
中性面
V4
θ
V3
vu i
问题8.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?
b a
c d
c da
c d
b a
b ad
b a
c d
作图时规定感应电动势正方向为dcbad
b
a
c
c
d
b
c
da
d
b ad a
e
Em
T/4