交变电流的产生

nullnullnull学习目标1、知道什么是交变电流2、理解交变电流产生的原理3、知道交变电流的变化规律null 利用电流传感器（或电压传感器）可以可以在荧 光屏上绘出电流（或电流）随时间变化的图象可见，不同的电流波形是不相同的！null交变电流交变电流—— 大小和方向都随时间做周期性变化的电流简称交流如：家庭电路中的电流直流—— 方向不随时间变化的电流如：电池提供的电流交变电流可以变成直流！null交变电流的产生 教学用手摇发电机产 生的电流，大小和方向都 在不断地变化，是一种交 变电流交变电流是如何产生的呢？null交变电流的产生null交变电流产生示意图：交变电流的产生ABCD——线圈（切割磁感线）K、L——圆环E 、 F——电刷｝使线圈在转动时保 持与外电路的连接null交变电流的产生假如线圈沿逆时针转动，下面几个问题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B→Anull交变电流的产生假如线圈沿逆时针转动，分析下面几个问题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A→Bnull交变电流的产生假如线圈沿逆时针转动，分析下面几个问题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！中性面--与磁感线垂直的平面中性面--与磁感线垂直的平面①线圈经过中性面时，感应电动势为零，感应电流为零，线圈呈电中性——中性面。②当线圈平面与中性面垂直时，感应电动势最大，感应电流最大。③线圈每经过中性面一次，交流电方向改变一次，线圈每转动一周（交流电的一个周期） ，两次经过中性面，交流电的方向改变两次。null交变电流的产生假如线圈沿逆时针转动，分析下面几个问题4、大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线， 在坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置 时对应的时刻。null交变电流的变化规律 由以上的演示可以看出，交变电压随时间变化的 图象是正弦曲线，这发电机线圈中产生的感应电 动势也是按照正弦规律变化的，它可以写做：e=EmsinWte——电动势的瞬时值Em——它达到的峰值ω——发电机线圈转动的角速度null交变电流的变化规律 发电机连接负载时，通过电路中的电流也是按照正 弦规律变化的，它也可以用三角数式表达：i=ImsinWti——电流的瞬时值Im——它能达到的峰值null交变电流的变化规律 当交变电流通过电阻R时，根据欧姆定律，电阻 两端的电压跟通过电阻的电流成正比，所以电压也按 正弦规律变化，其表达式是：u=UmsinWtu——电压的瞬时值Um——它达到的峰值null交变电流的变化规律 如果以时间t为横坐标，以电流i或电压u为纵坐标，把电流或电压变化的规律用曲线画出来，会得到下图所示的正弦曲线。 按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流。 简称正弦式电流。它是一种最简单、最基本的交变电 流。我国家庭电路中的交变电流就是正弦交变电流null 除此，技术中经常采用的交变电流还有另外 的几种，如：null 除此，工程技术中经常采用的交变电流还有另外 的几种，如：null练习 一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为 Em=400V，线圈匀速转动的角速度为ω=314rad/s，试写出电动 势瞬时值的表达式。如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总 电阻为2000Ω，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表 达式。e=EmsinWt=400sin314t解：电动势瞬时值的表达式为：电流峰值为：Im=Em/R=400÷2000=0.2A电流瞬时值的表达式为：i=ImsinWt=2sin314tnull小结1、大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变 电流2、方向不随时间变化的电流叫直流3、按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流null