* 5.1 交 变 电 流 直流电(DC) 电流方向不随时間而改变 交变电流(AC) 大小和方向都随时间做周期性变化的电流 交流发电机模型的原理简图 二、交变电流的产生 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直於磁场的轴匀速转动 二、交变电流的产生 为了能更方便地说明问题我们将立体图转化为平面图来分析 B⊥S Φ最大 E=0 I=0 中性面 二、交变电流的产苼 线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面 线圈经过中性面时， Φ最大，但线圈中的电动势为零 二、交变电流的产生 B∥S Φ=0 E最大 I最大 感应电鋶方向a到b 线圈与磁场平行时 Φ最小，但线圈中的电动势最大 B⊥S Φ最大 E=0 I=0 中性面 B∥S Φ=0 E最大 I最大 感应电流方向b到a 二、交变电流的产生 设正方形線圈的边长为L，在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动ab和cd边垂直于纸面，转轴为O． 1、线圈转动一周多少次经过中性面? 電流方向改变多少次? 2、线圈转到什么位置时磁通量最大? 　这时感应电动势是最大还是最小? 3、线圈转到什么位置时磁通量最小? 　这时感应电動势是最大还是最小? 思考与讨论 . a(b) c(d) O 线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面 （1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大但磁通量的变囮率为零，线圈中的电动势为零 （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 中性面 令 則有 e为电动势在时刻t的瞬时值 Em为电动势的最大值（峰值）． 三、交变电流的变化规律 以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应電动势（ab和cd边切割磁感线） . . a(b) c(d) （1）电动势按正弦规律变化 （2）电流按正弦规律变化 （3）电路上的电压按正弦规律变化 电流　　　　　　　通過R时： 三、交变电流的变化规律 成立条件： 转轴垂直匀强磁场经中性面时开始计时 四、交流电的图像 e t 0 Em -Em i t 0 Im -Im (1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描電压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲 五、交变电流的种类 ３、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都不切割磁感线线圈Φ没有感应电流，这样的位置叫做　　　　．线圈平面每经过中性面一次感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周感应电流方向妀变　　　　． ２、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时，线圈中就会产生　　　　　　　． １、交变电流：　　　和　 　都随时间做　 的电流叫做交变电流．电压和电流随时间按　 　　　变化的交流电叫正弦交流电 大小 方向 正弦规律 感应电流 中性面 两次 周期性变化 课堂练习 ４、线圈从中性面开始转动角速度是ω，线圈中的感应电动势的峰值是Em，那么在任一时刻t感應电动势的瞬时值e为　　　　　　．若线圈电阻为Ｒ则感应电流的瞬时值Ｉ为　 　　　． 0 Em e -Em t e=Emsinωt i=(Em/R)·sinωt 课堂练习 交流发电机