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1、为什么用交流电不用直流电呢?,大家想想我们生活中会用到哪些电器?它们用的是什么电?,生产上和生活中都要广泛使用正弦交流电是因为它有以下优点:,(1)易于变压、产生、传送和分配。,(2)交流电动机比相同功率的直流电动机结构简单,成本低,使用维护方便。,(3)可以应用整流装置,将交流电变换成所需的直流电。,第四章 正弦交流电,7 正弦交流电的基本概念 7.1 交流电的产生,任务一:认识正弦交流电,一、电的分类,1、直流电:方向不随时间变化的电。,2、交流电:大小和方向都随时间变化的电。广泛意义上讲,方向随时间变的电即交流电。,判断下图中哪些是直流电,哪些是交流电?,(c) ( d )学生判断:(a
2、)(b)为直流电 ( c ) ( d ) 为交流电,u,u,u,(a) (b),t,t,t,直流电,稳恒,直流电,正弦,交流电,交流电,非正弦,7,任务二:正弦交流电的产生,简单交流发电机模型,发电机基本组成:磁极、线圈、电刷。,1.交流发电机,3)线圈在外力矩作用下绕轴进行匀速转动。,应当指出:实际的发电机构造比较复杂,线圈匝数很多,嵌在硅钢片制成的铁心上,称为电枢,(连接外电路),结构特点:1)两个磁极之间的磁场是匀强磁场;,2)发电机线圈的转动轴必须与磁感线垂直;,2、观看交流发电机的工作过程,注意观察并思考:,1)观察电流表指针转动情况;,2)为什么线圈转动时可以对外提供交流电?,9,
3、结论: 电流表的指针随着线圈的转动而摆动,并且线圈每转一周,指针左右摆动一次,表明转动的线圈里产生了感应电流,并且感应电流的大小和方向都在随着时间做周期性变化,即产生了交流电。,N,S,S,N,e,t,o,+,3、发电机产生的交流电的变化规律,N,S,e,t,o,wt,角速度:,任一时间t线圈平面转过角度:,N,S,S,N,e,t,o,+,wt,N,S,S,N,e,t,o,+,S,S,N,e,t,o,+,N,S,S,N,e,t,o,+,N,S,S,N,e,t,o,+,N,S,S,N,e,t,o,+,N,S,S,N,e,t,o,+,N,S,S,N,e,t,o,+,N,S,S,N,e,t,o,+,
4、N,S,S,N,e,t,o,+,N,S,S,N,e,t,o,Em,-Em,最大值,感应电动势 e=Em sin wt,按正弦规律变化,0,若线圈从中性面开始转动,若转动角速度为 ,则,3、表达式,0,若线圈从与中性面成一夹角 开始转动,0,25,如果用R表示整个闭合电路的电阻,则电路中的感应电流的瞬时值为:,感应电动势瞬时值:,如果用 表示外电路上某纯电阻元件的电阻,则该元件上电压的瞬时值为:,26,100秒教会你制作简单的发电机,4.课堂延伸,思考 回答,交流发电机的组成?,正弦交流电的产生原理是什么?,请写出正弦交变电动势、电流、电压的表达式,磁极、线圈、电刷。,正弦交流电的产生原理遵循法拉第电磁感应定律,是电磁感应现象。,28,请同学们课后收集制作交流发电机的资料,尝试自己制作一个简易的发电机。,课外拓展,资料:史上最简单的交流发电机,