交变电流的产生精选课件.ppt

关于交变电流的产生第一页，本课件共有38页图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是转动，不能产生正弦式交变电流的是()第二页，本课件共有38页【解析解析】A、B选项中闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场选项中闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场且过线圈平面的转轴匀速转动，满足产生正弦式交变电流的条且过线圈平面的转轴匀速转动，满足产生正弦式交变电流的条件，能产生正弦式交变电流；件，能产生正弦式交变电流；C选项中转轴平行于磁场，转动过选项中转轴平行于磁场，转动过程中，穿过线圈的磁通量始终为零，故程中，穿过线圈的磁通量始终为零，故C中不产生正弦式交变中不产生正弦式交变电流；电流；D选项中虽然只有一半线圈在磁场中，但是始终有一边切选项中虽然只有一半线圈在磁场中，但是始终有一边切割磁感线按照正弦规律产生感应电动势，且一边出时，另一边恰好割磁感线按照正弦规律产生感应电动势，且一边出时，另一边恰好入，保证转动过程中感应电动势连续按照正弦规律变化故应选入，保证转动过程中感应电动势连续按照正弦规律变化故应选C.【答案答案】C第三页，本课件共有38页2变化规律变化规律(线线圈在中性面位置开始圈在中性面位置开始计时计时)(1)电动势电动势e随随时间变时间变化的化的规规律：律：e .(2)电压电压u随随时间变时间变化的化的规规律：律：u .(3)电电流流i随随时间变时间变化的化的规规律：律：i .其中其中等于等于线线圈圈转动转动的的 ，Em .3正弦式交变电流的图象正弦式交变电流的图象(如如图图1012所示所示)EmsintUmsintImsint角速度角速度nBl1l2nBS第四页，本课件共有38页第五页，本课件共有38页1.正弦式交变电流的变化规律正弦式交变电流的变化规律(线线圈在中性面位置开始圈在中性面位置开始计时计时)正弦交流电的图像和变化规律正弦交流电的图像和变化规律第六页，本课件共有38页第七页，本课件共有38页2.对中性面的理解对中性面的理解(1)中性面是与磁中性面是与磁场场方向垂直的平面，是假想的一个参考面方向垂直的平面，是假想的一个参考面(2)线线圈平面位于中性面圈平面位于中性面时时，穿，穿过线过线圈平面的磁通量最大，圈平面的磁通量最大，而磁通量的而磁通量的变变化率化率为为零，零，产产生的感生的感应电动势为应电动势为零零(3)线线圈平面与中性面垂直圈平面与中性面垂直时时，穿，穿过线过线圈平面的磁通量圈平面的磁通量为为零，零，但磁通量的但磁通量的变变化率最大，化率最大，产产生的感生的感应电动势应电动势最大最大(4)线线圈每圈每经过经过中性面一次，中性面一次，电电流方向就改流方向就改变变一次，一次，线线圈圈转转动动一周，两次一周，两次经过经过中性面，所以中性面，所以电电流的方向改流的方向改变变两次两次第八页，本课件共有38页第九页，本课件共有38页时间时间 周期性周期性变变化化 赫赫兹兹(Hz)描述交流电的物理量描述交流电的物理量 第十页，本课件共有38页2交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值(1)瞬瞬时值时值：交：交变电变电流流 的的值值，是，是时间时间的函数的函数(2)峰峰值值：交：交变电变电流的流的电电流或流或电压电压所能达到的所能达到的 (3)有效有效值值：让让交交变电变电流与恒定流与恒定电电流分流分别别通通过过相同的相同的电电阻，如果它阻，如果它们们在交在交变电变电流的一个周期内流的一个周期内 相等，相等，则这则这个恒定个恒定电电流流I、恒定恒定电压电压U就是就是这这个交个交变电变电流的有效流的有效值值(4)正弦式交正弦式交变电变电流的有效流的有效值值与峰与峰值值之之间间的关系的关系I ，U ，E .(5)平均平均值值：交：交变电变电流流图图象中波形与横象中波形与横轴轴所所围围面面积积跟跟时间时间的的比比值值，其数，其数值值可以用可以用 计计算算某一某一时时刻刻最大最大值值产产生的生的热热量量第十一页，本课件共有38页正弦交流电四值得理解正弦交流电四值得理解 第十二页，本课件共有38页第十三页，本课件共有38页第十四页，本课件共有38页【答案答案】CD第十五页，本课件共有38页在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图转动，如图1015甲所示，产生的交变电动势的图象如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图1015乙所示，则乙所示，则()At0.005 s时线框的磁通量变化率为零时线框的磁通量变化率为零Bt0.01 s时线框平面与中性面重合时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为线框产生的交变电动势有效值为311 VD线框产生的交变电动势频率为线框产生的交变电动势频率为100 Hz第十六页，本课件共有38页【答案答案】B第十七页，本课件共有38页第十八页，本课件共有38页【答案答案】B第十九页，本课件共有38页图图10112是某种正弦式交是某种正弦式交变电压变电压的波形的波形图图，由，由图图可确定可确定该该电压电压的的()A周期是周期是0.01 sB最大最大值值是是311 VC有效有效值值是是220 VD表达式表达式为为u220sin 100t V第二十页，本课件共有38页【答案答案】BC第二十一页，本课件共有38页如如图图1016甲所示，将阻甲所示，将阻值为值为R5 的的电电阻接到内阻不阻接到内阻不计计的正弦的正弦交交变电变电源上，源上，电电流随流随时间变时间变化的化的规规律如律如图图1016乙所示，乙所示，电电流表流表串串联联在在电电路中路中测测量量电电流的大小流的大小对对此，下列此，下列说说法正确的是法正确的是()第二十二页，本课件共有38页【答案答案】AD 第二十三页，本课件共有38页第二十四页，本课件共有38页【答案答案】B第二十五页，本课件共有38页第二十六页，本课件共有38页第二十七页，本课件共有38页【答案答案】C第二十八页，本课件共有38页1.感抗感抗表示表示电电感感线线圈圈对对交交变电变电流阻碍作用的大小流阻碍作用的大小(1)线线圈的自感系数越大，交圈的自感系数越大，交变电变电流的流的频频率越大，率越大，电电感感对对交交变电变电流的阻碍作用越流的阻碍作用越 (2)作用：通作用：通 、阻、阻 (低低频频扼流圈扼流圈)，通低，通低频频、阻高、阻高频频(高高频频扼流圈扼流圈)2容抗容抗表示表示电电容器容器对对交交变电变电流阻碍作用的大小流阻碍作用的大小(1)电电容器的容器的电电容越大，交流的容越大，交流的频频率越高，率越高，电电容器容器对对交流的阻碍作交流的阻碍作用就越用就越 (2)作用：通作用：通 、隔、隔 ；通高；通高频频、阻低、阻低频频大大直流直流交流交流小小交流交流直流直流第二十九页，本课件共有38页【针对训练针对训练】3.如图如图1013所示电路中，所示电路中，A、B为两相同的小灯泡，为两相同的小灯泡，L为为直流电阻为零的电感线圈，下列说法正确的是直流电阻为零的电感线圈，下列说法正确的是()A电源为稳恒直流电源时，电源为稳恒直流电源时，灯灯泡泡A、B亮度相同亮度相同B电源为稳恒直流电源时，电源为稳恒直流电源时，灯泡灯泡A比比B亮度大亮度大C电源为交流电源时，电源为交流电源时，灯泡灯泡A、B亮度相同亮度相同D电源为交流电源时，电源为交流电源时，灯泡灯泡A比比B亮度大亮度大【解析解析】电感线圈有通直流，阻交流的作用，电源为稳恒直流电感线圈有通直流，阻交流的作用，电源为稳恒直流电源时，电源时，A、B亮度相同，选项亮度相同，选项A正确，正确，B错误电源为交流电错误电源为交流电源时，源时，A灯比灯比B灯亮度大，选项灯亮度大，选项C错误，错误，D正确正确【答案答案】AD第三十页，本课件共有38页第三十一页，本课件共有38页第三十二页，本课件共有38页【答案答案】D第三十三页，本课件共有38页第三十四页，本课件共有38页第三十五页，本课件共有38页交流发电机模型的综合计算交流发电机模型的综合计算5一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图象如图10114甲所示已知发电机线圈内阻为甲所示已知发电机线圈内阻为5.0，则外接，则外接一只电阻为一只电阻为95.0 的灯泡，如图的灯泡，如图10114乙所示，则乙所示，则()A电压表电压表V的示数为的示数为220 VB电路中的电流方向每秒钟改变电路中的电流方向每秒钟改变50次次C灯泡实际消耗的功率为灯泡实际消耗的功率为484 WD发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J第三十六页，本课件共有38页【答案答案】D第三十七页，本课件共有38页感谢大家观看第三十八页，本课件共有38页