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1、,5.1交变电流,筹备人:高二备课组 主备人:冯彩芸,第五章 交变电流,自学指导,1.交流和直流的概念是什么?区别在哪里？ 2.认真自学课本32页，观察图5.1-3并回答课本3个问题。 3.试着根据公式推导交变电动势的最大值。正弦式交变的概念是什么？,一.交变电流,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.直流电:方向不随时间变化的电流（DC）,恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流,问题: 观察下列几个电流与时间的图象,判断哪些 是交变电流?,（1）（2）（5）,二、交变电流的产生（交流发电机）,1、发电机的基本构造,为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能
2、产生交变电流？,abcd线圈（切割磁感线）,K、L圆环,A 、 B电刷,使线圈在转动时保 持与外电路的连接,1、在线圈由甲转到乙的过程中， AB边中电流向哪个方向流动？,由BA,2、在线圈由丙转到丁的过程中， AB边中电流向哪个方向流动？,由AB,3、当线圈转到什么位置时线圈中没有电流？转到什么 位置时线圈中电流最大？,线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流； 转到乙、丁位置时线圈中电流最大！,在线圈的转动过程中，穿过线圈的磁通量、线圈中的感应电动势、感应电流有什么特点？,线圈经过甲、丙位置时，电流方向发生改变。,线圈经过中性面时，磁通量最大，E感=0，I感=0。,线圈每经过中性面一次，交流电方向
3、改变一次,中性面,线圈平面 与磁感线垂直的平面,线圈每转动一周（交流电的一个周期） ，两次 经过中性面，则交流电的方向改变两次。,设线圈平面从中性面开始转动，角速度是经过时间t，AB、CD宽L1，AD、BC长L2 ，磁感应强度是B.,中性面,线圈与中性面的夹角是多少？,AB边的速度多大？,AB边速度方向与磁场方向夹角是多大？,AB边中的感应电动势多大？,线圈中的感应电动势多大？,瞬时值,峰值,问题:若有n匝线框在匀速转动,整个线框的总电阻为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?,自中性面计时，正弦式交变电流的瞬时值表达式： (1)感应电动势：eEmsin t，Em为峰值
4、(2)感应电流：iImsin t，Im为峰值 (3)通过电阻的电压：uUmsin t Um为峰值,总结：三、交变电流的变化规律,交变电流的图像,特点：方向随时间变化是交流电最主要 特征，也是交流电与直流电的根本区别，,EmnBS,四、交变电流的种类,通过以上分析知： 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，可以得到按正弦规律变化的交变电流, 这种交变电流叫做正弦式交变电流,简称正弦式电流.,1矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，在线圈平面经过中性面瞬间，下列说法正确的是( ) A线圈平面与磁感线平行 B通过线圈的磁通量最大 C线圈中的感应电动势最大 D线圈中感应电动势的方向改变,巩固练习：,2.有一10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为1 ，线框绕OO轴以10 rad/s的角速度匀速转动，如图垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T问： (1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？ (2)线框从图示位置转过60时，感应电动势的瞬时值是多大？,EmnBS100.50.2210 V6.28 V,ImEm/R6.281 A6.28 A.,eEmsin 605.44 V.,BD,