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1、灯火通明的宁波三江口2008年南方雪灾停电的城市黑暗和寒冷，自助带来光和热第三章：交变电流 交 变 电 流交变电流矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动交变电流2.直流电：方向不随时间变化的电流称为直流（DC）。1.交变电流：大小和方向随时间做周期性变化，简称交流（AC）。恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流观察下列几个电流与时间的图象，判断哪些是交变电流it0(2)it0(1)it0(3)i0t(4)i0t(5)（1）（）（2）（）（5）交变电流交变电流的产生矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动问题1.在线圈转动过程中,哪些边在做切割磁感线运动?问题2.这两条边是否一直在做
2、切割磁感线运动?AB、DC边边交变电流的产生vvA(B)D(C)1、此时B与V夹角为多少？2、电动势是多大?3、在这个位置磁通量是多大?4、此时B与S什么关系？思思考考中性面特点中性面特点B_S_E=_=_I=_=_最大最大00交变电流的变化规律问题3、若单匝线框所处位置与中性面垂直，设磁感应强度大小为B，AB边和CD边长为L1，AD边和BC边长为L2，线框绕垂直于磁场并且过AD和BC边中点的轴旋转，角速度大小为。问：AB边和CD边切割磁感线产生的电动势分别是多大?D(C)A(B)vv中性面中性面交变电流的变化规律问题4.整个单匝线框在与中性面垂直位置时产生的总感应电动势是多大?D(C)A(B
3、)vv中性面中性面思考：思考：线框与中性面垂直时有什么特点？线框与中性面垂直时有什么特点？B_S=_E_I_0最大最大最大最大交变电流的变化规律问题5：若单匝线框从中性面开始以角速度转动，经过一段时间t，在这一时刻整个线框产生的电动势又是多大？（ab=cd=L1，bc=ad=L2，磁感强度为B)思考：交变电流的思考：交变电流的方向方向 线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。问题2：线圈转动一周，电流方向改变多少次？问题1：线圈转动一周，经过中性面多少次？线圈每转动一周，两次经过中性面。交变电流的变化规律总结：交变电流的变化规律瞬时值瞬时值Em=
4、nBS峰值峰值线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。方向方向交变电流的变化规律生生活活与与交交流流发发电电机机课本习题 1.有人说，在图3.1-3中，线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈中的感应电动势最大；线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为0，因而感应电动势为0。这种说法对不对？为什么？课本习题 2.图3.1-3中，设磁感应强度为0.01 T，单匝线圈边长AB为20 cm，宽BC为10 cm，转速n50 r/s，求线圈转动时感应电动势的最大值。课本习题 3.一台发电机产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值Em400 V，线圈匀速转动的角速度314 rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式（设0时刻电动势瞬时值为0）。如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2 k，电路中电流的峰值为多少？写出电流瞬时值的表达式。课本习题 4.如图 3.1-9所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度匀速转动。在MN边与磁场方向的夹角到达30的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬时电动势e的大小是多少？标出线框此时的电流方向。已知线框按俯视的逆时针方向转动。