【灵宝一高 教师精编课件】高中物理人教版选修3-2-5.1交流电流

第五章

交变电流

5.1 交变电流

交变电流(交流AC):大小和方向都随时间做周期性变化的电流.

直流电(DC):电流方向不随时间而改变.大小可以改变

在如图所示的几种电流随时间变化的图线中， 属于交变电流的是( ),属于交变电流的是 ( )i t

A

B

C

D

E

F

一、交变电流的产生:

中性面：当线圈平面垂直于磁感线时，各边都不 切割磁感线，线圈中没有感应电流，这个位置叫 做中性面。 思考：线圈每转动一周，通过中性面几次？

没有边切割磁感应线 中性面： B⊥S, Φ最大， E=0 , I=0

最大值面

a(b)、d(c)边垂直切割磁感应线。

B∥S,φ=0,E最大，I最大，感应电流方向b到a

没有边切割磁感应线

又见中性面

B⊥S,Φ最大，E=0 ,I=0

最大值面

a(b)、d(c)边垂直切割磁感应线。

B∥S,φ=0,E最大，I最大，感应电流方向a到b

(1)中性面(线圈与磁感线垂直的平面) a. 磁通量Φ最大 b. E=0,磁通量的变化率ΔΦ/Δt为零 c. 当线圈转至中性面时，电流方向发 生改变 d. 线圈转动一周电流方向改变两次 (2)最大值面(线圈垂直中性面) a. 磁通量Φ为0 b. E最大，磁通量的变化率ΔΦ/Δt最大

交变电流的描述1、用函数表达式描述交变电流 设矩形线圈的 ab 、 cd边长为L1,ad、bc 边长为L2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.

2、变化规律 (总结)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 E=2BL1vsinωt V=ωL2/2 所以：e=BL1ωL2sinωt 则有e Em sin t

令 Em B S

e为电动势在时刻t的瞬时值， Em为电动势的最大值.一般为 Em NB S