課程內(nèi)容
《交變電流》
一、交變電流
1、什么叫交變電流？
在供給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活用電的電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)是隨時(shí)間做周期性變化的，因而用電器中的電流，電壓也隨時(shí)間做周期性變化，這樣的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流。
2、什么叫直流？
方向不隨時(shí)間變化的電流稱為直流。
二、交變電流的產(chǎn)生
發(fā)電機(jī)模型：矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
線圈里產(chǎn)生一種大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流，這種電流叫做交變電流。
矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈里的感應(yīng)電流為什么是交變電流呢？
線圈相對(duì)磁極作切割磁感線轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流。
交變電流：大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流。
三、交變電流的變化規(guī)律
問題：線圈經(jīng)過什么位置時(shí)，電流的方向發(fā)生變化？
1、方向變化規(guī)律：中性面——在線圈平面垂直于磁感線時(shí)，各邊都不切割磁感線，線圈中沒有感應(yīng)電流，這樣的位置叫中性面。
中性面的特點(diǎn)：線圈平面與磁感應(yīng)線垂直，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小為零，感應(yīng)電流也最小為零。
線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變一次，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向改變兩次。
問題：交流電的大小變化規(guī)律是怎樣的？
2、大小變化規(guī)律——電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值
設(shè)線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是ω，經(jīng)過時(shí)間t，線圈轉(zhuǎn)過的角度是ωt，cd邊的線速度v的方向跟磁感應(yīng)線的夾角也是ωt，cd邊的長度為l1，ad邊的長度為l2，則cd邊中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：
ecd=Bl1v1=Bl1vsinθ=eab
v1=vsinθ 其中θ=ωt
整個(gè)線圈里的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：
e=2Bl1vsinωt v=l2/2·ω
e=2Bl1·l2/2·sinωt=BSωsinωt S為線圈面積
在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈里產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是按正弦規(guī)律變化的。
四、交變電流的圖象——用圖象表達(dá)交變電流的變化規(guī)律
五、交流發(fā)電機(jī)——將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
1、基本組成：電樞——產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈
磁極——產(chǎn)生磁場(chǎng)
2、旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)：
定子——磁極 轉(zhuǎn)子——電樞
產(chǎn)生的電壓一般不超過500V
3、旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)：
定子——電樞 轉(zhuǎn)子——磁極
能產(chǎn)生幾千伏到幾萬伏電壓
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朱老師
男，中教高級(jí)職稱
本著物理源于生活，高于生活，又應(yīng)用于生活。常讓學(xué)生從生活中觀察問題，思考問題。
