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课题：交变电流的产生和变化规律

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。

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课题：交变电流的产生和变化规律

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Presentation Transcript

  1. 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

  2. The Best Way To Learn Anything Is To Discover It By Yourself!

  3. 二、交变电流的产生

  4. 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

  5. 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。

  6. 问题：交流电的大小变化规律是怎样的？

  7. V a d V 中性面 B

  8. V a d V 中性面 B

  9. V a d V 中性面 B

  10. V a d V 中性面 B

  11. V a d V 中性面 B

  12. V a d V 中性面 B

  13. V a d V 中性面 B

  14. V a d V 中性面 B

  15. V d 中性面 a V B

  16. V d a 中性面 V B

  17. V d V a 中性面 B

  18. V a d 中性面 V B

  19. V a d 中性面 V B

  20. V a d 中性面 V B

  21. V a d 中性面 V B

  22. V a d V 中性面 B

  23. V ωt a 中性面 d V B 线圈平面 ωt

  24. 设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω ，经过时间t，线圈转过的角度是ωt ，ab边的线速度v的方向跟磁感线的夹角也是ωt.ab边的长度为l,则ab边中的感应电动势是： ωt V ωt a 中性面 d V 线圈平面 B eab=Blvsinωt

  25. 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=2Blvsinωt 令 Em=2Blv=BSω 叫电动势的最大值 线圈的电动势的瞬时值：e=Emsinωt

  26. E r S R • 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 =Emsimωt/R 得: i=Imsinωt 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=Imsinωt R 得: u=Umsinωt 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=Emsinωt Em叫电动势的最大值 i=Imsinωt Im叫电流的最大值 u=Umsinωt Um叫电压的最大值 ω=2πf=2π/ T 叫角频率

  27. 三、正弦交变电流的图象

  28. B c b c b b a c e d a d a c d Em k k K A A A L b L c b L d B K B A t T/4 2T/4 3T/4 T L a π o 2π π/2 3π/2 B ωt a d k A L B

  29. i Im T/4 2T/4 3T/4 T π o 2π π/2 3π/2 ωt u Um t T/4 2T/4 3T/4 T t 3π/2 2π o π/2 π ωt 按正弦规律变化的交变电流叫正弦交变电流

  30. 其它交变电流波形图

  31. N匝线圈的连接方式实质上是串联。 (1)e=NBSωsinωt，Em＝NBSω (2)根据欧姆定律Im＝Em/Rn＝BSω/R 余弦波 ☆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ω角速度匀速转动。 　　（１）从线圈转到中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式。 　　（２）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？

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