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情境导入
课程目标
1.知道什么是交变电流,以及它与直流电的区别
2.了解交变电流的产生原理,会推导正弦式交变电流的表达式
3.会用数学函数表达式和图象描述交变电流
一、交变电流
1.交变电流(AC):大小和方向均随时间做周期性变化的电流,简称交流。
2.直流电(DC):方向不随时间变化的电流。
特别提醒 方向随时间做周期性变化是交变电流的最主要特征,也是交变电流和直流电的根本区别。交变电流的典型特征是电流方向变化,其大小可能不变,如矩形交变电流的方向变化但大小不变,也是交变电流。
二、交变电流的产生
1.产生:在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是交变电流。
2.过程分析:如图所示
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思考前面这四幅图中,哪些状态线圈中的感应电流为零?哪些状态线圈中的感应电流最大?
提示:甲、丙 乙、丁
3.中性面:线圈与磁场方向垂直的位置。线圈经过中性面时,感应电流大小为零,方向发生改变。
三、交变电流的变化规律
1.正弦式交变电流
(1)定义:按正弦规律变化的交变电流,简称正弦式电流。
(2)正弦式交变电流的瞬时值表达式及图象(从中性面计时)
函数
图象
瞬时电动势:e=Emsin ωt
瞬时电流:i=Imsin ωt
瞬时电压:u=Umsin_ωt
特别提醒 表达式中i、u、e分别表示电流、电压、电动势的瞬时值,Im、Um、Em分别表示电流、电压、电动势的最大值。
2.几种不同类型的交变电流
实际应用中,交变电流有不同的变化规律,常见的有以下几种,如图所示。
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