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第三章《交变电流》
第一节
《交变电流》
1、直流(DC)
方向不随时间变化的电流。
2、交流(AC)
电压、电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
一、交变电流的概念
交流发电机模型
二、交变电流的产生
做一做
1、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
二、交变电流的产生
2、播放动画（点击图片）
B⊥S
Φ最大
E=0
I=0
中性面
垂直磁场方向的平面叫做中性面。
线圈经过中性面时，Φ最大，但线圈中的电动势为零
3、中性面特征分析
(V
//
B)
N
S
S
N
N
S
V
V
a
b
c
d
a
d
判断此位置有没有感应电流，方向怎么样？
B∥S
Φ=0
E最大
I最大
感应电流方向a到b
线圈与磁场平行时，Φ最小，但线圈中的电动势最大
(V⊥B)
判断此位置有没有感应电流，方向怎么样？
N
S
S
N
B⊥S
Φ最大
E=0
I=0
中性面
B∥S
Φ=0
E、I最大
感应电流方向b到a
V
//
B
V⊥B
在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？
丙转到丁呢？
由a→b
由b→a
线圈转动一周，
多少次经过中性面?
电流方向改变多少次?
思考与讨论
.
a(b)
c(d)
O
1.中性面：垂直磁场方向的平面．
（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大φ=BS，但△φ/△t
=0最小，（
ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的感应电动势为零．
（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．
2.线圈平行与磁感线时，φ=0,△φ/△t最大，感应电动势最大。
以线圈经过中性面开始计时，切割边L1，另一边L2,推导任意时刻t线圈中的感应电动势
∴
令
则有
e为电动势在时刻t的瞬时值，
Em为电动势的最大值（峰值）NBSω
=NBSω
三、交变电流的变化规律
1、电动势按正弦规律变化
2、电流按正弦规律变化
3、电压按正弦规律变化
电流i通过R时：
成立条件：
转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时
e
o
Em
T/4
2T/4
3T/4
T
π/2
π
3π/2
2π
ωt
t
a
b
c
d
K
L
A
B
a
b
c
d
K
L
A
B
a
b
c
d
k
L
A
B
a
b
c
d
k
L
A
B
a
b
c
d
k
L
A
B
四、交流电的图像
e
t
0
Em
-Em
i
t
0
Im
-Im
五、交变电流的种类
六、交流发电机
3、交流发电机有两种，即 、
．其中转动的部分叫 ，不动的部分叫 ．发电机转子是由 、 或其它动力机带动，把机械能转化为电能。
旋转磁极式
旋转电枢式
转子
定子
水轮机
蒸汽轮机
1、组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）
②用来产生磁场的磁极
2、种类
①旋转电枢式发电机
②旋转磁极式发电机转动的部分叫转子，不动的部分叫定子
