教育专题：交变电流正式上课课件.ppt

第一节第一节 交变电流交变电流三峡水电站三峡水电站学习目标1、知道什么是交变电流、知道什么是交变电流2、理解交变电流产生的原理、理解交变电流产生的原理3、知道交变电流的变化规律、知道交变电流的变化规律交变电流的产生手摇发电机手摇发电机手摇发电机手摇发电机 教学用手摇发电机产教学用手摇发电机产生的电流，大小和方向都生的电流，大小和方向都在不断地变化，是一种交在不断地变化，是一种交变电流变电流交变电流交变电流 大小和方向都随时间做周期性变化的电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流如：家庭电路中的电流如：家庭电路中的电流直直流电流电 方向不随时间变化的电流方向不随时间变化的电流如：电池提供的电流如：电池提供的电流0 二、交变电流的产生二、交变电流的产生（交流发电机）（交流发电机）1 1、发电机的基本构造、发电机的基本构造线圈：线圈：转轴垂直于磁场方向转轴垂直于磁场方向磁极：磁极：磁极间形成匀强磁场磁极间形成匀强磁场K、L圆环圆环E、F电刷电刷使线圈在转动时使线圈在转动时保持保持与外电路的连接与外电路的连接交变电流产生示意图：交变电流产生示意图：交变电流的产生线圈线圈ABCD转动时转动时 AB、CD边边 切切割磁割磁感线感线1 1、在线圈由甲转到乙的过程中，、在线圈由甲转到乙的过程中，、在线圈由甲转到乙的过程中，、在线圈由甲转到乙的过程中，ABAB边中电流向哪边中电流向哪边中电流向哪边中电流向哪 个方向流动？个方向流动？个方向流动？个方向流动？由由由由BABAA(B)D(C)A(B)D(C)2 2、在线圈由丙转到丁的过程中，、在线圈由丙转到丁的过程中，、在线圈由丙转到丁的过程中，、在线圈由丙转到丁的过程中，ABAB边中电流向哪边中电流向哪边中电流向哪边中电流向哪 个方向流动？个方向流动？个方向流动？个方向流动？由由由由ABABD(C)A(B)BD(C)A(B)B 线圈转到乙、丁位线圈转到乙、丁位线圈转到乙、丁位线圈转到乙、丁位置时线圈中电流最大！置时线圈中电流最大！置时线圈中电流最大！置时线圈中电流最大！A(B)D(C)A(B)D(C)D(C)A(B)BD(C)A(B)B线圈经过甲、丙位置时，线圈经过甲、丙位置时，没有电流，没有电流，没有电流，没有电流，电流电流方向发生改变。方向发生改变。甲甲丙丙乙乙丁丁线圈经过中性面时，磁通量最大，感应电动线圈经过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，感应电流为零。势为零，感应电流为零。线圈每经过中性面一次，交流电方向改变线圈每经过中性面一次，交流电方向改变一一次次，线圈每转动，线圈每转动一周一周（交流电的一个周期）（交流电的一个周期），两次两次经过中性面，交流电的方向改变经过中性面，交流电的方向改变两次两次。中性面中性面A(B)D(C)与磁感线垂直的平面与磁感线垂直的平面A(B)D(C)与中性面垂直的位置与中性面垂直的位置即与磁感线平行的位置即与磁感线平行的位置 线圈经过该位置时，线圈经过该位置时，磁通量为零，磁通量为零，感应电动势最大，感应电动势最大，感应电流最大。感应电流最大。电流方向不变！电流方向不变！vvBtvvvvovvBA(B)D(c)oEAB Bl1lOAsint ECD Bl1lODsinte EAB+ECDe Bl1l2sint若线圈为若线圈为N匝匝：eNBSsint中性面中性面正弦式交变电流正弦式交变电流BB三交变电流的变化规律三交变电流的变化规律 以线圈经过中性面开始计时以线圈经过中性面开始计时瞬时值表达式瞬时值表达式eNBSsintvvtvvvvovvBA(B)D(C)o中性面中性面BBEm=NBS e EmsintEm-EmeTte=Em sint从从中性面中性面开始计时开始计时TT四、交流电的四、交流电的图像图像 若该线圈给外电阻若该线圈给外电阻R供电，设线圈本供电，设线圈本身电阻为身电阻为r，由闭合电路欧姆定律，由闭合电路欧姆定律R两端的电压为两端的电压为1 1、知道交变电流知道交变电流定义定义（ACAC）：）：大小和方向都随时间作周期性变化大小和方向都随时间作周期性变化的电流。的电流。方向不随时间变化的电流为直流电（方向不随时间变化的电流为直流电（DCDC）。）。3 3、推导和理解交变电流的推导和理解交变电流的变化规律变化规律：（重难点）（重难点）（1）方向变化规律方向变化规律-线圈平面每经过线圈平面每经过中性面中性面一次，感应电流的一次，感应电流的方向就改变方向就改变一次；线圈转动一次；线圈转动一周一周，感应电流的方向改变，感应电流的方向改变两次两次。最大最大，/t=0最小，感应电动势最小最小，感应电动势最小E=0（2）大小）大小变化规律变化规律-按按正弦规律正弦规律变化：从中性面开始计时变化：从中性面开始计时 e=Emsint Em=NBS叫电动势的最大值（峰值）叫电动势的最大值（峰值）i=Imsint Im=Em/R+r 叫电流的最大值（峰值）叫电流的最大值（峰值）u=Umsint Um=ImR 叫电压的最大值（峰值）叫电压的最大值（峰值）2 2、理解交变电流产生的理解交变电流产生的过程过程：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动产生正弦式交变电流。轴匀速转动产生正弦式交变电流。垂直磁场方向的平面叫做垂直磁场方向的平面叫做中性面。中性面。电流通过电流通过R时：时：四、本课小结四、本课小结 谢谢大家！谢谢大家！