2.1交變電流直流電(DC):電流方向不隨時間而改變的電流

一、交變電流1.交變電流（AC）：大小和方向隨時間作周期性變化的電流，稱為交變電流，簡稱交流電。2.直流電流(DC):電流方向不隨時間而改變的電流3.恒定電流：大小和方向都不隨時間變化的電流叫做恒定電流，恒定電流屬于直流電。i０ti０t1．直流電流（DC）:方向不隨時間變化的電流.２．交變電流（AC）：大小和方向都隨時間做周期性變化的電流，簡稱交流電。4.電流分類(１)．正弦式電流(２)．鋸齒形電流(３)．矩形脈沖電流(４)．脈沖電流5.幾種常見的交變電流

二、電流的產生1、交流發電機的基本構造線圈磁極G交流還是直流？

AB邊CD邊C（1）在線圈轉動的過程中，那些邊會產生感應電動勢？三、交變電流的變化規律

B⊥SΦ最大v

//BE=0I=0三、交變電流的變化規律

垂直磁場方向的平面叫做中性面E、I最大B∥SΦ=0v⊥B中性面：

當線圈處于上圖所示的位置時，線圈與磁場方向垂直，此時穿過線圈的磁通量Φ最大，感應電動勢為零(v

//B)，把這個位置又稱為“中性面”。(2)在線圈由甲轉到丙的過程中，電流向哪個方向流動？a→b→c→d→aabcdKLABabcdkLABabcdkLAB（丙）（甲）（乙）abcdKLABabcdkLABabcdLAB(3)在線圈由丙轉到戊的過程中，電流向哪個方向流動？（戊）（丁）（丙）a→d→c→b→a（4）電流方向在什么位置發生改變？（甲）（乙）（丙）（丁）（戊）（甲）（乙）（丙）（甲）（乙）（丁）（丙）（戊）（丁）（丙）abcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdKLABabcdkLAB

線圈平面每經過中性面一次，感應電流的方向就改變一次；線圈轉動一周，感應電流的方向改變兩次。e=0D→C→B→AD→C→B→AD→C→B→Ae=0A→B→C→DA→B→C→DA→B→C→DB⊥SΦ最大E=0I=0中性面垂直磁場方向的平面叫做中性面。線圈經過中性面時，Φ最大，但線圈中的電動勢為零過程分析(v

//B)NSSNNSvvabcdad判斷此位置有沒有感應電流，方向怎么樣？B∥SΦ=0E最大I最大感應電流方向a到b線圈與磁場平行時，Φ最小，但線圈中的電動勢最大(v⊥B)判斷此位置有沒有感應電流，方向怎么樣？NSSNB⊥SΦ最大E=0I=0中性面B∥SΦ=0E、I最大感應電流方向b到av

//Bv⊥B［問題探究］

發電機產生的交流電的大小又滿足什么樣的規律呢？假設某時刻線框平面與中性面的夾角為θ，已知矩形框邊長分別為L1、L2，線框繞中心軸勻速轉動的角速度為ω，勻強磁場磁感應強度為B，試求此時線框中產生的總的感應電動勢的大小。BL1L2ωθ分析：

L1L2ωBθ)θv每條切割邊的線速度為：

每邊產生的感應電動勢為：

一匝線圈產生的感應電動勢為：

從中性面開始計時：

1、從中性面開始計時，交流發電機產生的電動勢瞬時值為：波形圖如右：Em稱為電動勢的峰值。e０tEm-Em電路中的電動勢瞬時值表達式電路中的電流瞬時值表達式電路中的電壓瞬時值表達式2、電路中電流按正弦規律變化的交流電叫做正弦式交變電流，這是最簡單又最基本的交變電流.e~成立條件：轉軸垂直勻強磁場，經中性面時開始計時BvA(B)D(C)t=0θ3、發電機的工作原理Cv11v⊥中性面Em正弦交變電流的圖象三、正弦交變電流的圖象------用圖象表達交變電流的變化規律abcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB波形圖：四、交流電的圖像

0tEm-Emei0Im-Imt五、交變電流的種類(1)正弦交流電(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓(3)電子計算機中的矩形脈沖(4)激光通信中的尖脈沖觀察交變電流的圖像

用學生電源把照明電路中220V的交變電壓變成6V或3V的低壓交變電流，給小燈泡供電。把小燈泡的兩端接入示波器的輸入端，觀察示波器的波形圖，并思考問題：示波器顯示出來的波形圖是什么形狀？六、交流發電機例1、根據交變電流的定義，下列電流的波形圖哪些是交流電（

）ＡＢＣＤＥＦBDF1、交流電的圖像（1）線圈與磁感線垂直時（中性面）①感應電動勢_____,磁通量_____。②是電流方向_________的位置。（2）當線圈與磁感線平行時：感應電動勢_____，磁通量_____。（3）線圈連續勻速轉動的過程中：電流的大小和方向都做______變化。Em-Em0et最小最大最大最小發生變化周期性交變電流的圖像交變電流的函數表達式:例2.矩形線圈在勻強磁場中繞平面內的中心軸勻速轉動。已知線圈共有N＝100匝，邊長分別為20cm、10cm，磁感應強度B=0.01T，線圈的轉速n=50r/s，求：（1）電動勢的最大值及對應的線圈位置。（2）電動勢瞬時值表達式。（3）當線圈與中性面夾角為300時，線圈中產生的感應電動勢的瞬時值。ω解：（1）（3）當線圈與中性面夾角為θ＝300時當線框平面與磁場平行時感應電動勢最大（2）電動勢瞬時值表達式1．交流發電機在工作時的電動勢為e=E0sinωtV，若將其電樞的轉速提高1倍，同時將電樞所圍成面積減小一半，其他條件不變，則其電動勢變為（

）（A）e=E0sinωt/2V（B）e=2E0sinωt/2V（C）e=E0sin2ωtV（D）e=E0/2sin2ωtVC2.一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈中的感應電動勢E隨時間t的變化如上圖所示，則下列說法中正確的是（

）A.t1時刻通過線圈的磁通量為零B.t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大C.t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.每當電動勢E變換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大D3、交流發電機的線圈轉至線圈平