内容正文:
2.1 怎样产生交变电流
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一、交变电流
1、交变电流:
大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流(AC)。
2、直流电:
方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流(DC)。
交变电流可以转变成直流,实验室学生电源就有这种功能。
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二、交变电流的产生(交流发电机)
1、发电机的基本构造
为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流?
线圈:转轴垂直于磁场方向
磁极:磁极间形成匀强磁场
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交变电流产生示意图:
交变电流的产生
ABCD——线圈(切割磁感线)
K、L——圆环
E 、 F——电刷
}
使线圈在转动时保持与外电路的连接
将立体图转化为侧视图来分析
问题1:
当ABCD线圈在磁场中绕OO′轴转动时,哪些边切割磁感线?
没有边切割磁感线。
A
B
C
D
v
问题2:
当ABCD线圈在磁场中绕OO′轴转动时,哪些边切割磁感线?
A(B)
D(C)
乙
A
B
C
D
A
B
C
D
问题3:
当ABCD线圈在磁场中绕OO′轴转动时,哪些边切割磁感线?
没有边切割磁感线。
D(C)
A(B)
B
A
B
C
D
问题4:
当ABCD线圈在磁场中绕OO′轴转动时,哪些边切割磁感线?
D(C)
A(B)
B
没有边切割磁感线。
A
B
C
D
v
问题2:
判断线圈处在甲乙丙丁四个位置时是否产生感应电流?若有,标出电流方向;若无,说明原因。
I=0
I方向:adcba
I=0
I方向:abcda
中性面
问题3:分析线圈由甲转到乙,由乙转到丙,由丙转到丁,由丁转到甲的过程中电流大小变化的情况?
E变小,I变小,方向未变
v
A(B)
D(C)
t=0
θ
B
v11
v⊥
A(B)
D(C)
倾斜
①线圈通过中性面瞬间不切割磁感线,感应电动势、感应电流为零。(磁通量最大,磁通量的变化率为0)
②每当线圈经过中性面一次,感应电流方向就改变一次。线圈转动一周,两次经过中性面,电流方向改变两次。
问题3:分析线圈由甲转到乙,由乙转到丙,由丙转到丁,由丁转到甲的过程中电流大小变化的情况?
问题4:从E经负载流向F的电流记为正,在电流—时间图中画出甲、乙、丙、丁四个位置对应的时刻。猜测在一个周期内感应电流随时间变化的关系,大致画出i—t图线。
I=0
I方向:adcba
I=0
I方向:abcda
甲
乙
丙
丁
甲
甲