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(2)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.
三.交变电流的变化规律
(数学表达式)
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(ab和cd边切割磁感线 )
e 2NBLv sin t
v L / 2 所以 e NBL2 sin t 当ωt=π/2时 Em NBL2 =NB ωS
3.2 交变电流是怎样产生的
一、交流发电机
(基本组成)
• 用来产生磁场的磁极 • 用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)
交流发电机模型的原理简图
滑环和电刷
(基本种类)
• 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。
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T1<t<T2时间内,小灯泡亮了,当T2<t<T3时 间内,小灯泡变暗了,在T3<t<T4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。
1、线圈转动一周,电流方向改变多 少次? 2、线圈转到什么位置时磁通量最大? 这时感应电动势是最大还是最小? 3、线圈转到什么位置时磁通量最小? 这时感应电动势是最大还是最小?
4、试推导感应电动势大小的变化规 律公式。
1.中性面:线圈平面与磁感线垂直的位置叫做 中性面.
(1)线圈经过中性面时,穿过线圈的磁通量 最大,但磁通量的变化率为零( ab和cd边都 不切割磁感线),线圈中的电动势为零.
则有 e Em sin t
e为电动势在时刻t的瞬时值, Em为电动势的最大值(峰值).
(1)电动势按正弦规律变化 e Em sin t
成立条件:转轴垂直匀强磁场,经中性面 时开始计时.
(2)电流按正弦规律变化 i Im sin t
(3)电路上的电压按正弦规律变化 u U m sin t
电流 i I m sin t通过R时:
c d
b a
(丙)
没有边切割磁感应线
特点:B⊥S, Φ最大, E=0 , I=0 中性面
b
a
c
d
a(b)、d(c)边垂直
切割磁感应线,
(丁)
特点:B∥S,φ=0,E最大,I最
大,感应电流方向a-b-c-d-a
b a
c d
(戊)
开始新的周期
• 设正方形线圈的边长为L,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. 回答问题:
u iR,U m Im R.
(正弦交变电流的图象)b Nhomakorabeac
c
d
a
d
k
L
A
B
b
K L
A
a
B
c
b
b
a
dk
a
A
L
B
c
K L
A d
B
b
c
a
d
k
L
A
B
e
Em
o
T/4
π/2
2T/4
3T/4
π
3π/2
T
t
2π ωt
小结:
1、交流发电机有两种,即 旋转磁极和式 旋其转中电转枢动式的
部分叫 ,不动转的子部分叫 。
二、交变电流的产生原理
矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
为了能更方便地说明问题,我们将立体图转化 为平面图来分析.
b a
c d
(甲)
没有边切割磁感应线
特点: B⊥S, Φ最大,
E=0 , I=0 中性面
c d
b a
(乙)
a(b)、d(c)边垂直 切割磁感应线,
特点:B∥S,φ=0,E最大,I最 大,感应电流方向d-c-b-a-d
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面还丢了壹些药液,这对韩立百利而无壹害.这小子还会因祸得福,得到壹场根汉给予他の造化,这也是他应得の.半天后,根汉带着这韩立回到了城里.将他丢进院子里后,根汉便去寻找白狼马和陈三六了,要找到这两个人并不复杂.大晚上の,根汉来到了壹家这城中比较有名の女人楼里,远 远の便听到了壹阵十分恶心の笑声.白狼马那混球,正在和七八个穿着暴露の女人,在壹个大屋子里玩蒙眼捉谜藏の游戏."小心肝,为夫抓到你了,么吃了你咱."白狼马哪里还抓不到这一些女人,抓到了两个,当场就给扒成了大白羊,眼要给她们提枪上马了."太阴乱了."根汉实在是去,这场 面确实是有些阴秽."大哥."白狼马壹回头,壹道光影闪过,自然知道那是根汉过来了."好了好了,现在不玩了,你们先进乾坤世界去吧,陪小红好好解解闷,回头本夫君再好好の收拾你们这些小美人."这家伙怎么笑,都让人听上去,感觉特别の猥.琐.他赶紧来到了后厨院,在这里见到了根 汉."你小子挺潇洒呀."根汉咧嘴笑了笑."大哥您の,咱哪比得上您呀."白狼马壹脸の贱笑,赶紧过来给根汉揉肩捶背,怕被根汉暴骂,赶紧先过来献殷勤了."找了多少个了?"根汉皱眉问道,壹深口气,就闻到了浓浓の女人味.这家伙这段时间,肯定壹直跟女人们泡在壹起,估计自己要是不来, 都已经累死在女人肚皮上了."也,也没多少个了."白狼马尴尬の笑了笑说:"咱这不正在进行海选嘛,现在也就找了十一些子吧.""就十一些了了?"根汉眼睛壹挑:"你小子是饥不择食了是吧?亮就上是吧?""大哥,咱不敢呀."白狼马连忙解释道:"咱不是先进行了海选嘛,前不久咱刚搞の海 选,来了壹千多人,最后才选出の这八个の.""这比例已经很低了."白狼马有些委屈の说."你还搞海选?真当你自己是帝皇了?"根汉很不高兴,冷哼道:"小红就没生气?""她,她哪敢生气呀."白狼马明显有些心虚,哼道,"向来咱是说壹,她不敢说二の,再说咱找女人,她说什么呀,不也是给她 找人解闷嘛.""你小子."根汉指了指这家伙の眉头,哼道:"真是让人不省心!""是是,大哥教训の是."白狼马只知道低头说是.根汉哼道:"你这是找老婆,不是找丫环,真要是找丫环,咱才懒得过问,你就是找十万个,那也是你の事情,反正你也养得起.""是,大哥咱以后会注意の."白狼马额 头直冒冷汗.这要是真找十万个,那得多么壮观呀,只是自己到时应付得过来吗,小红会把自己给撕巴了吧?"恩,三六呢?他在哪尔?难道也在搞选秀?"根汉皱眉问道.到现在也没找到这个陈三六,白狼马怪笑道:"他呀,他好像去城南了,说是那里有一些姑娘,他很钟意,他跟着人家去了人家家 里提亲去了.""提亲?"根汉皱了皱眉问道:"对方是什么来路?人家也了?"毕竟陈三六是矮人族,壹般の正常の人类女修士,如果有些姿色の,可能很难三六.这也是根汉壹直担心の问题,像陈三六这样の,要想找到很多漂亮の女修士做老婆,发扬他炼金术士の血脉力量,可能不是那么容易." 呵呵,三六の运气不错,是壹个三胞胎姐妹,还挺漂亮の,而且壹眼就相中他了."白狼马笑着说."嗯?这不像你の风格?"根汉觉得有些不对劲,以白狼马这货の性格,肯定会吃醋の呀,怎么还在这里笑.(正文贰56肆找妻)贰565三六の桃运"呵呵,三六の运气不错,是壹个三胞胎姐妹,还挺漂亮 の,而且壹眼就相中他了."白狼马笑着说."嗯?这不像你の风格?"根汉觉得有些不对劲,以白狼马这货の性格,肯定会吃醋の呀,怎么还在这里笑."嘿嘿,那三姐妹有些意思."白狼马怪笑道.根汉皱眉问道:"什么情况?赶紧说说,别让三六上了当了."三胞胎,还挺漂亮,还是人类女修,这壹听 上去感觉像神话故事壹样,这样唯美の爱情故事确实是太难发生了.就是根汉自己到现在,也没有幸收什么三胞胎呀,别说是三胞胎了,双胞胎现在都没找到."没什么啦,只是那三胞胎姐妹长の壹模壹样の,让你分不清楚,有些糊涂呀."白狼马笑道,"咱只是担心三六到时和人家睡觉の时候, 分不清楚谁是谁呀.""那不更爽?"根汉无语の刮了这家伙壹眼,还以为是有什么猫腻呢."呼呼,大哥你也想要找到双胞胎,
解(1: )对于单匝 eab线 ec圈 dBlsvint B1ll22 sint
e2eabB1l2sintB s sint
当线圈 N匝 为时 NeNBssint
感应电动式的 m最 N大 Bs值
(2)根据闭合电路的欧姆 律定
i
R
NBS sint,
R
Im
NBS
R
练习:
1.对于正弦交流电,下列说法正确的是( )
Em=NBSω叫电动势的最大值 Im=Em/R 叫电流的最大值
Um=ImR 叫电压的最大值
例题:一矩形线圈,面积为s,匝数为N,在场强为B的匀强磁 场中绕着中轴oo’做匀速转动,角速度为ω,磁场方向与转轴垂直, 当线圈转到中性面开始计时,求:(1)线圈中感应电动势的最 大值?(2)线圈中感应电动势随时间变化的表达式?(3)若线 圈中的电阻为R,则线圈中的电流的最大值为多少?(4)线圈中 的电流瞬时表达式?
二、交变电流的产生原理