第七章交流电的产生.ppt

课前复习： 1 电流产生磁场。 2 磁场对电流的作用力。 3 电磁感应现象。 感应电动势大小？ E = B L v sin? 演示实验： 思考： 检流计指针左右偏转，说明交流发电机产生的电流有什么特点？ 研究交变电流的变化规律 交变电流的变化规律 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动四个过程： 分析：线圈bc、da始终在平行磁感线方向转动，因而不产生感应电动势，只起导线作用。 （1）线圈平面垂直于磁感线（a图），ab、cd边此时线速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流。 强调：这时线圈平面所处的位置叫中性面。 中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零。 （2）当线圈平面逆时针转过900时（b图），即线圈平面与磁感线平行时，ab、cd边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大。 （3）再转过900时（c图），线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势。 （4）当线圈再转过900时，处于图d位置，ab、cd边的瞬时速度方向，跟线圈经过 （图2）位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在（图2）位置相反。 （5）再转过900线圈处于起始位置（e图），与a图位置相同，线圈中没有感应电动势。 三、课堂练习： 1、对于正弦交流电，下列说法正确的是： （ ） A. 线圈转动一周，电流大小改变两次 B.线圈转动一周，电流大小不变。 C.线圈转动一周，电流大小随时改变 D.线圈转动一周，电流大小改变四次 2. 下列各种叙述正确的是（ ） Ａ．线框平面和磁感线平行时即为中性面。 Ｂ．线框平面与磁感线垂直时，磁通量最大，感应电动势最大。 Ｃ．线框平面与磁感线平行时，磁通量为零，感应电动势最大。 Ｄ．线框匀速转动，各时刻线速度一样大，各时刻产生感应电动势一样大。 3.如图，闭合导线框abcd中产生感应电流的下列说法中正确的是（ ） A、只要它在磁场中作切割磁感线的运动，线框中就产生感应电流 B、只要它处于变化的磁场中，线框中就产生感应电流 C、它以任何一条边为轴，在磁场中旋转，线框中就产生感应电流 D、它以OO?为轴在磁场中旋转，当穿过线框的磁通量为0时，线框中有感应电流。 四、小结： 1、交流电的产生 强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流，俗称交流电。 2、交流电的变化规律 感应电动势的瞬时表达式为e=εmsinωt 感应电流瞬时值表达式 i=Imsinωt3、交流电的图像 4、交流发电机 （1） 发电机的基本组成：①电枢②磁极 （2） 发电机的基本种类:①旋转电枢式发电机②旋转磁极式发电机 作业： 教材113页 4 （1） （2） 谢 谢 交流电的产生 准备知识 1、电流的分类 电流可以分成直流电和交流电两大类。 2、直流电的定义 直流电是指方向不随时间变化的电流。 大小也不变　　恒定电流 3、直流电的形成方式 1）蓄电池、干电池 2）直流发电机(换向器） 3）通过整流装置（针对交流电） 结论： 线圈的转动产生了感应 电流，并且感应电 流的强度和方向都在随时间作周期性变化。 交流电的定义： 强度和方向都随时间作周期性变化的电流。 交流电的变化规律 1、交流电动势的变化规律 1）设标a的小圆圈表示线圈ab 边的横截面；设标d的小圆圈表示线圈cd边的横截面。 2）线圈平面从中性面开始，沿 逆时针方向转动，角速度为ω。 3）ab边的线速度为v，其长度 为l，磁感应强度为B，经过的 时间为t。 v d v a B 图A v v a B d 图B v v a B d 图B 问题2：该瞬间整个线圈的感应 电动势e为多少？ 答案：e=2 B l vsinωt 问题1：ab边中的感应电动势 为多少？ 答案：eab= B l vsinωt d v v B 图C a 问题3：当abcd边与磁力线相垂直 时情况如何？ 答案：（ωt=1， e最大， 用EM表示， EM= 2 B l V。） e = EM sinωt 结论：匀强磁场匀速转动的线圈里产生的感应 电动势是按正弦规律变化的。 当线圈和电阻组成闭合电路，则感应电流 的表达式如何？ i= sinωt= Sinωt=IM Sinωt 闭合电路中的感应电流也是按照正弦规律 变化的。 问题4： 答案： 结论： 问题5：如果线圈平面与中性 面有一夹角Φ时开始计时,则感应电动势和感应电流的表达 式如何? 图e 中性面 ωt+ Φ