交流電教案

2022-08-27 18:09:03 字數 1225 閱讀 3344

線圈轉動的線速度為v=ωl/2,轉過的角度為θ=ωt,

此時ab邊線速度v以磁感線的夾角也等於ωt,這時ab邊中的感應電動勢為eab

同理,cd邊切割磁感線的感應電動勢為ecd:

就整個線圈來看,因ab、cd邊產生的感應電勢方向相同,是串聯,所以

當線圈平面跟磁感線平行時,即ωt=π/2,這時感應電動勢最大值εm=bsω

感應電動勢的瞬時表示式為e= εmsinωt

可見在勻強磁場中,勻速轉動的線圈中產生的感應電動勢是按正弦規律變化的。即感應電動勢的大小和方向是以一定的時間間隔做週期性變化。

當線圈跟外電路組成閉合迴路時,設整個迴路的電阻為r,則電路的感應電流的瞬時值為表示式

感應電流瞬時值表示式 i=imsinωt

這種按正弦規律變化的交變電流叫正弦式電流

3、交流電的影象

交流電的變化規律還可以用影象來表示,在直角座標系中,橫軸表示線圈平面跟中性面的夾角(或者表示線圈轉動經過的時間t),縱座標表示感應電動勢e(感應電流i)。

4、交流發電機

(1)發電機的基本組成:

①用來產生感應電動勢的線圈(叫電樞)②用來產生磁場的磁極

(2)發電機的基本種類

①旋轉電樞式發電機(電樞動磁極不動)②旋轉磁極式發電機(磁極動電樞不動)

無論哪種發電機,的部分轉動的部分叫轉子,不動叫定子

例題:一矩形線圈,面積為s,匝數為n,在場強為b的勻強磁場中繞著中軸oo』做勻速轉動,角速度為ω,磁場方向與轉軸垂直,當線圈轉到中性面開始計時,求:

(1)線圈中感應電動勢的最大值?(2)線圈中感應電動勢隨時間變化的表示式?

(3)若線圈中的電阻為r,則線圈中的電流的最大值為多少?(4)線圈中的電流瞬時表示式?

三、課堂練習:

1、交流電的電流--時間影象如圖所示,電流為零的時刻是這些時刻線圈與中性面的夾角為電流最大的時這時線圈平面於中性面的夾角為

2、對於正弦交流電,下列說法正確的是

a、 線圈轉動一周,電流大小改變兩次

b、 線圈轉動一周,電流大小不變。

c、 線圈轉動一周,電流大小隨時改變

d、 線圈轉動一周,電流大小改變四次

3、手搖發電機轉動時,小燈泡為何一閃一閃的呢?

(1)燈泡發光需要一定的電壓,當u定》um時,就能使燈泡發光。

(2)如圖所示,當t1(3)小燈泡**圈轉動一軸的過程中,閃亮兩次。

這充分證明:交變電流的強度是隨時間做週期變化。

作業:《基礎訓練》第一節

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