交流电知识要点:1、 交流电2、基本要求:(1)理解正弦交流电的产生及变化规律① 矩形线圈在匀强磁场中,从中性面开始旋转,在已知 B、L、情况下,会写 出正弦交流电的函数表达式并画出它的图象
② 函数表达式与图象相互转换
(2)识记交流电的物理量,最大值、瞬时值、有效值;周期、频率、角频率;(3)理解变压器的工作原理及初级,次级线圈电压,电流匝数的关系
理解远距离输电的特点
(4)了解三相交流电的产生
一、交流电的产生及变化规律:1、产生:强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电
矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时,如图 5—1 所示,产生正弦(或余弦)交流电动势
当外电路闭合时形成正弦(或余弦)交流电流
图 5—12、变化规律:(1)中性面:与磁力线垂直的平面叫中性面
线圈平面位于中性面位置时,如图 5—2(A)所示,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量变化率为零
因此,感应电动势为零
图 5—2当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时(即线圈平面与磁力线平行时)如图 5—2(C)所示,穿过线圈的磁通量虽然为零,但线圈平面内磁通量变化率最大
因此,感应电动势值最大
(伏)(N 为匝数)(2)感应电动势瞬时值表达式:若从中性面开始,感应电动势的瞬时值表达式:(伏)如图 5—2(B)所示
感应电流瞬时值表达式:(安)若 从 线 圈 平 面 与 磁 力 线 平 行 开 始 计 时 , 则 感 应 电 动 势 瞬 时 值 表 达 式 为 :(伏)如图 5—2(D)所示
感应电流瞬时值表达式:(安)3、交流电的图象:图象如图 5—3 所示
图象如图 5—4 所示
想一想:横坐标用 t 如何画
4、发电机:发电机的基本组成:线圈(电枢)、磁极种类旋转磁极式发电机能产生高电压和较大电流
输出功率可达几十万千瓦,所以大多数发电机都是旋转磁极式的
二、表征交流电