交流电是如何产生的

鲁科版选修3-2第三章第2节3.2交变电流是怎样产生的eomEtiomItuomUt电流是如何产生的？由法拉第电磁感应定律可知：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，就可以产生感应电动势和感应电流。怎样能使穿过闭合回路的磁通量发生变化让闭合导体与磁极做相对运动发电机的基本原理交流发电机基本组成：磁极电枢一、交流发电机发电机的种类•旋转电枢式发电机(图a)•旋转磁极式发电机(图b)无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子。•区别：前者，感应电动势不能很高；后者，能克服上述缺点，提供很高的电压。实验与探究实验现象：缓慢转动线圈时，1.灯泡闪烁，线圈每转一圈，闪烁两次；2.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．电流大小随时间作周期变化2．电流方向随时间作周期变化二、交流发电机的原理思考：1、找出线圈的转轴2、转动过程中，哪些边切割磁感线，产生感应电动势？3、如何研究周期性运动？交变电流的产生原理几个特殊位置无电流产生无电流产生d-c-b-aa-b-c-d中性面中性面0eBLve0eBLve中性面特点:①B⊥S，Φ最大，E=0,I=0②每经过一次中性面，电流方向发生改变思考：2、设矩形线圈的ab边长为L1，ad边长为L2，从中性面开始以角速度匀速转动，推导任意时间t内，线圈感应电动势。1、当导体棒垂直磁场，但运动速度与磁场有一夹角时，如何求感应电动势？三、交变电流的变化规律tvBLeeedasin2122LvtSBtLLBesinsin21所以SBEm令则有tEemsin注意：与线圈的形状、转轴的位置无关。矩形线圈的ab边长为L1，ad边长为L2，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，变化规律总结(正弦交变电流的图象)eoEmT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωttabcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB思考：如果是从垂直于中性面位置开始转动，所产生的感应电动势瞬时值该如何表示？tEtEecos)2sin(mm1.对于正弦交流电，下列说法正确的是（）A.线圈转动一周，电流大小改变两次B.线圈转动一周，电流大小不变C.线圈转动一周，电流大小随时间改变D.线圈转动一周，电流大小改变四次2.手摇发电机转动时，小灯泡为何一闪一闪的呢？（1）灯泡发光需要一定的电压，当U定Um时，就能使灯泡发光。（2）如图，当T1tT2时间内，小灯泡亮了，当T2tT3时间内，小灯泡变暗了，在T3tT4时间内小灯泡又亮了。（3）小灯泡在线圈转动一轴的过程中，闪亮两次。这充分证明：交变电流的强度是随时间做周期变化。