高中物理沪科技版（2020）选修第二册第二节 交变电流精品课件ppt

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广东华厦阳西电厂二期5、6号机组
交变电流与直流电的概念
大小和方向都随时间做周期性的变化。简称交流。
方向不随时间变化的电流
方向才是判断直流电和交流电的关键
为了区别直流电和交流电用大写的U和I表示直流参数用小写的u和i表示交流参数
几种常见的交变电流的种类
示例1 如图所示，属于交流电的是(　　)
交流发电机的三维原理图
交流发电机的二维原理图
请判断右图此时的电流方向
当转到线圈平面与磁场方向垂直位置 MN 时，由于线圈不切割磁感线，故此位置线圈的感应电动势为零。我们将该位置叫做中性面。
磁感应强度是B，AB、CD (切割边)长为l，AD、BC(非切割边)宽为d，线圈匀速转动的角速度是ω，设t = 0时线圈刚好转到中性面位置，经过时间t
线圈与中性面的夹角是多少?
一条切割边的速度为多大?
切割边速度方向与磁场方向夹角是多大?
一条切割边的感应电动势为多大?
当速度和磁场方向不垂直时，有效的是垂直分量
交流电的电动势也用小写字母表示
线圈总的感应电动势为多大?
两条切割边产生的感应电动势相互叠加
又因为线圈面积是S=ld
正弦交流电任意时刻 t 的电动势可以表示为
从图中可以看出：线圈中的感应电动势随线圈平面跟中性面之间的夹角做周期性变化。在线圈转动一周的过程中，出现两次最大值（一次正值，一次负值，表示电动势方向相反）；线圈平面每经过中性面一次，电动势的方向就改变一次。
以线圈平面处于中性面时开始计时，交流电的电动势 e 按正弦规律相应变化
Em 称为正弦交流电电动势的最大值，ω 称为交流电的角频率。
ωt = θ 是产生正弦交流电的线圈从中性面转过的角度。线圈匀速转动一周，ωt 从 0 增加到 2π。
当负载为纯电阻用电器时，负载两端（外电压）的电压 u 和通过负载的电流 i，也按正弦规律变化
通过负载的电流 i，按正弦规律变化
通过负载的电压 u，按正弦规律变化
Em、Um 和 Im 分别称为正弦交流电的电动势、电压和电流最大值e、u、i 分别称为正弦交流电的电动势、电压和电流瞬时值。