5.1 交变电流-2019-2020学年2月高二物理同步【自学课件】

5. 1 交变电流 直流电(DC) 电流方向不随时间而改变 一、交变电流的产生 按下图所示进行实验演示 教师应自己做演示实验 一.交变电流(AC) 交变电流(交流):大小和方向都随时间做周期性变化的电流. 交流发电机模型的原理简图 二、交变电流的产生 交流发电机模型 中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置。 ②线圈经过中性面时，Φ最大（B⊥S），但线圈中E=0，电流I=0。 B0 ①此位置AB、CD边的速度方向与磁感线平行，各边都不切割磁感线，故呈电中性所以叫中性面。 Φ Φm -Φm ①线圏平面转到中性面瞬间，穿过线圈的磁通量虽然最大，但是，曲线的斜率为0，即，磁通量的变化 率 ＝0，感应电动势为0; 斜率即为切线 顶点（中性面） B0 当线圈逆时针转过90。时，即线框与磁感线平行。 垂直中性面： ②此时Φ最小（B//S)，但线圈中的电动势E达到最大。I也最大。感应电流方向B到A。 ①此位置AB、CD边的速度方向与磁感线垂直，即两边都切割磁感线。 ②而线圈平面转到跟中性面垂直时,穿过线圈的磁通量重为0，但是曲线的斜率最大，即磁通量的变化 率 最大，感应电动势最大。 Φ Φm -Φm 斜率即为切线 垂直中性面 当线圈再逆时针转过90。时，线框又处于中性面位置，线框中没有感应电动势。 丙 N S E F K L O A B C D O' A 丁 N S E F K L O D C O' 当线圈再逆时针转过90。时，线框处于垂直中性面位置，AB、CD边的速度方向与乙的相反，产生的感应电动势电流方向都与乙的相反。 假定线圈沿逆时针方向匀速转动,如图5.1-3甲至丁,思考下面几个问题： （1）图5.1-3中,在线圈由甲转到乙的过程中, AB边中电流向哪个方向流动? 答： B→A （2）在线圈由丙转到丁的过程中,AB边中电流向哪个方向流动? 答： A→B 正是这两种情况交替出现, 线圈中产生了交变电流 推论：线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次。 （3）当线圈转到什么位置时线圈中没有电流? 当线圈平面跟磁感线垂直时（甲丙）, AB边和CD边线速度方向都跟磁感线平行,即不切割磁感线,此时感应电动势为零,当线圈转到甲丙位置时线圈中没有电流。 当线