《课件交变电流》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课件交变电流（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、交变电流1.恒定电流大小和方向都不随时间发生变化的电流。2.直流电流方向不随时间变化的电流。3交变电流大小和方向随时间周期性变化的电流。1在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交变电流的是 ，属于正弦交变电流的是 。tiABCDA B DA课堂练习交交流流发发电电机机模模型型二、交变电流的产生二、交变电流的产生2 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是( )：A.T1时刻通过线圈的磁通量为零；
2、B.T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；C.T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。 答案： D3. 3. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈abab边长为边长为20cm20cm，adad边长为边长为10cm10cm，磁感应强度磁感应强度 B=0.01TB=0.01T，线圈的转速线圈的转速n=50r/sn=50r/s，求：电动势的求：电动势的最大值及对应的线圈位置。最大值及对应的线圈位置。0.0628V 0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。线圈平面与磁场方向平行。4. 4. 如图所示：匝数为
3、如图所示：匝数为N N、面积面积为为S S的矩形线圈在匀强磁场的矩形线圈在匀强磁场B B中中匀速转动，角速度为匀速转动，角速度为，求线求线圈从图示位置转过圈从图示位置转过180180度时间度时间内的平均感应电动势。内的平均感应电动势。. .E平均=S2N B /5.5.一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E Emm=400V=400V，线圈匀速转动的角速度为，线圈匀速转动的角速度为，线圈匀速转动的角速度为，线圈匀速转动的角速
4、度为=314rad/s=314rad/s，试写出电动，试写出电动，试写出电动，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，总电阻为电阻为电阻为电阻为20002000，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表达式。达式。达式。达式。e=Ee=EmmsinsinWWt=400sin
5、314tt=400sin314t解：解：解：解：电动势瞬时值的表达式为：电动势瞬时值的表达式为：电动势瞬时值的表达式为：电动势瞬时值的表达式为：电流峰值为：电流峰值为：电流峰值为：电流峰值为：I Imm=E=Emm/R=4002000=0.2A/R=4002000=0.2A电流瞬时值的表达式为：电流瞬时值的表达式为：电流瞬时值的表达式为：电流瞬时值的表达式为：i=i=I ImmsinsinWWt t=0.2sin314t=0.2sin314t 6. 一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度线圈在磁
6、场中转动的角速度100rad/s。 （1）写出感应电动势的瞬时值表达式。写出感应电动势的瞬时值表达式。 （2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路的）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路的 总电阻总电阻为为100，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式，在试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式，在t=1/120s时时电流强度的瞬时值为多少？电流强度的瞬时值为多少？（3）线圈从中性面转过）线圈从中性面转过180度的过程中，电动势的最大值、平均度的过程中，电动势的最大值、平均值分别是多少？值分别是多少？（4）转动过程中磁通量的变化率最大值是多少？）转动过程中磁通量的变化率最大值是多少？
7、答案答案（1）e=311Sin100t （2）I=3.11Sin（100*1/120）=3.11*1/2=1.55（A）（3）E m=311V E=N/t=2NBS/198V（4）/t=311/N（Wb/s）7.（2012.安徽卷，安徽卷，23题）图题）图1是交流发电机模型示意图。在是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线图的匀强磁场中，有一矩形线图abcd可绕线可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动，由线圈引起的导线转动，由线圈引起的导线ae和和df分别与两个跟线圈一起绕分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圈环相连转动的金属圈环相连
8、接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻R形成闭合电路。形成闭合电路。图图2是线圈的住视图，导线是线圈的住视图，导线ab和和cd分别用它们的横截面来分别用它们的横截面来表示。已知表示。已知ab长度为长度为,长度为长度为,线圈以恒定角速度线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）逆时针转动。（只考虑单匝线圈）（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时时刻整个线圈中的感应电动势刻整个线圈中的感应电动势 的表达
9、式；的表达式；（2）线圈平面处于与中性面成线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时，夹角位置时开始计时，如图如图3所示，试写出所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势时刻整个线圈中的感应电动势的表达的表达式；式；（3）若线圈电阻为若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻，求线圈每转动一周电阻R上产生的上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）焦耳热。（其它电阻均不计） 1.2.3.交流发电机简介 交流发电机的类型交流发电机的类型 交流发电机有两种，即交流发电机有两种，即_ 和和 其其中中转转动动的的部部分分叫叫，不不动动的的部部分分叫叫 发发电电机机转转子子是是由由 、或其它动力机带动或其它动力机带动旋转磁极式旋转磁极式旋转电枢式旋转电枢式转子转子定子定子水轮机水轮机蒸汽轮机蒸汽轮机
