交变电流的产生和变化规律VIP免费

一、交变电流的产生和变化规律穿过闭合电路的磁通量发生变化时，产生感应电流，而磁通量变化的方式不同，产生的感应电流也不同，感应电流可以是恒定的，可以是变化的，可以是周期性变化的，本节我们将研究一种十分重要的周期性变化的电流——正弦交变电流．一、交变电流的产生按下图所示进行实验演示•实验现象：缓慢转动线圈时，电流计指针在左右摇动，线圈每转一周，指针左右摆动一次．1．交变电流：大小和方向都随时间作周期变化的电流，叫做交变电流，简称交流．2．闭合的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生交流，但这不是产生交流的惟一方式．二、交变电流的变化规律如图，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程．•设正方形线圈的边长为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，如图所示，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O．1．中性面：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，但磁通量的变化率为零（ab和cd边都不切割磁感线），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．2．变化规律以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线）tBLvesin221vtLBesin2所以2LBEm令则有tEemsine为电动势在时刻t的瞬时值，Em为电动势的最大值．•成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时．（1）电动势按正弦规律变化tEemsin（2）电流按正弦规律变化tIimsin（3）电路上的电压按正弦规律变化tUumsin电流通过R时：tIimsin.RIUiRumm，•交流电的图像小结：交变电流是指大小和方向都随时间作周期性变化的电流，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时产生正弦规律变化的电动势：tEemsin中央电教馆资源中心制作2004.04