课题交变电流的产生和变化规律.ppt

课题：交变电流的产生和变化规律,执教：江苏省外国语学校张飞,The Best Way To Learn Anything Is To Discover It By Yourself!,二、交变电流的产生,一、为什么要开发和使用交变电流？,电路性能更丰富、可用电元件更多,便于远距离输送,三、交变电流的变化规律,问题：线圈经过什么位置时，电流的方向发生变化？,1.方向变化规律：中性面-在线圈平面垂直于磁感线时，各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位置叫中性面。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。,问题：交流电的大小变化规律是怎样的？,B,中性面,B,中性面,B,中性面,B,中性面,B,中性面,B,中性面,B,中性面,B,中性面,V,a,B,中性面,V,a,B,中性面,a,B,中性面,B,V,中性面,B,V,中性面,B,V,中性面,B,V,中性面,B,中性面,t,设线圈平面从中性面开始转动，角速度是，经过时间t，线圈转过的角度是t，ab边的线速度v的方向跟磁感线的夹角也是t.ab边的长度为l,则ab边中的感应电动势是：,eab=Blvsint,2.大小变化规律-电动势的瞬时值cd边中的感应电动势跟ab边中的大小相同，而且两边又是串联的，所以线圈中总感应电动势为 eab=2Blvsint 令 Em=2Blv=BS 叫电动势的最大值 线圈的电动势的瞬时值：e=Emsint,把线圈的电阻组成闭合电路，电路中就有感应电流，实验证明，在只含有电阻的电路中，适用于直流电路的欧姆定律也适用于交流电路。其等效电路图如右：,设闭合电路的总电阻为R，则电流的瞬时值：i=e/R=Emsimt/R 得:i=Imsint Im=Em/R这时电路某一段上电压同样是按正弦规律变化的，电压的瞬时值：u=iR=Imsint R 得:u=Umsint Um=ImR,这种按正弦规律变化的交流电（电动势e、电流i、电压u)叫正弦交流电。表达式：e=Emsint Em叫电动势的最大值 i=Imsint Im叫电流的最大值 u=Umsint Um叫电压的最大值,=2f=2/T 叫角频率,三、正弦交变电流的图象,按正弦规律变化的交变电流叫正弦交变电流,其它交变电流波形图,问题1：矩形线圈的面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，绕中轴以角速度匀速转动。（）从线圈转到中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式。（）若每匝线圈的电阻为R，则线圈中的感应电流的最大值是多少？,问题2：若从线圈转到与磁感线平行时开始计时，交变电流的波形图又是怎样的呢？,问题3：交变电流能转换成直流电吗？,