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高二物理电磁感应与交流发电机
时间:2020-05-11 09:46

  高二物理电磁感应与交流发电机_高二理化生_理化生_高中教育_教育专区。电 磁 感 应 与 交 流 发 电 机 中宁中学 张学萍 一、交变电流的产生 实验一 操作: 用手摇交流发电机对小灯 操作: 泡供电 观察: 观察: 小灯泡亮暗变化 交流发电机的基本结

  电 磁 感 应 与 交 流 发 电 机 中宁中学 张学萍 一、交变电流的产生 实验一 操作: 用手摇交流发电机对小灯 操作: 泡供电 观察: 观察: 小灯泡亮暗变化 交流发电机的基本结构 N 电枢 S 磁体 二、交流发电机的原理 实验二 演示 实验三 (分阶段的演示,对照正视图) 分阶段的演示,对照正视图) 矩形线圈在匀强磁场中 的匀速转动 (1)阶段一 v d (c) B v a (b) v d(c) 演示 B v a(b) v d(c) B a (b) v 总结: 感应电流的方向: 感应电流的方向:a b c d (2)阶段二 vB d(c) v a (b) d (c) v v 演示 B a (b) v a (b) B d (c) v 总结: 感应电流的方向: 感应电流的方向:a b c d (3)阶段三 v a (b) B a (b) v d (c) v 演示 B v d(c) a (b) v d (c) B v 总结: 感应电流的方向: 感应电流的方向:d c b a (4)阶段四 v a (b) v B c (d) a (b) 演示 v B c (d) v c (d) B v a (b) v 总结: 感应电流的方向: 感应电流的方向:d c b a 总结: ab、cd边在切割磁感线时, 、 边在切割磁感线时 边在切割磁感线时, 产生的感应电动势方向始终保持 一致, 一致,可视为串联 。 演示 思考:在发电机转动一周的过程中,在哪 在发电机转动一周的过程中, 些位置没有感应电动势?在哪些位置感应 些位置没有感应电动势? 电动势最大? 电动势最大? 三、中性面: 线圈平面与磁感线垂直位置 c (d) B 特点: V // B B⊥S Φ最 大 a (b) e= 0 中性面 中 ωt 性 面 B v a (b) 设线圈平面从中性面 开始转动,磁感应强度是B, 开始转动,磁感应强度是 , 角速度是ω, 经过时间t,线圈 角速度是 , 经过时间 , 转过的角度是ωt ,ab边的线 转过的角度是 边的线 (d) c v ωt 速度v 方向跟磁感线方向的夹角也等 边的长度是L 边的感应电动势是: 于ωt ,ab边的长度是 ,则ab边的感应电动势是: 边的长度是 边的感应电动势是 e=BLV sinωt cd边的感应电动势跟 边中的大小相同,而且两边 边的感应电动势跟ab边中的大小相同 边的感应电动势跟 边中的大小相同, 又是串联的, 又是串联的,所以这一瞬间整个线圈中的感应电动 势为: 势为: e=2BLV sinωt 令Em=2BLV,即 e=Em sinωt , 此式表明: 此式表明:发电机运转时线圈中产生的感应电动势 随时间按正弦规律变化。 随时间按正弦规律变化。 四、旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机 特点: 特点: 旋转电枢式发电机:电压一般不超过500 500V 旋转电枢式发电机:电压一般不超过500V 旋转磁极式发电机:可提供高压, 旋转磁极式发电机:可提供高压,大型发电机都 是旋转磁极式的 五、交流电的电能从哪里来? 交流电的电能从哪里来? 从能量转化的角度看,是机械能转化为电能。 从能量转化的角度看,是机械能转化为电能。 按所用原动力机分为水轮发电机,汽轮发电机, 按所用原动力机分为水轮发电机,汽轮发电机,柴油 发电机,蒸汽轮发电机。 发电机,蒸汽轮发电机。 请同学们自学课本P48 请同学们自学课本 五 、 课 堂 练 习 1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的 1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的 交变电流,以下说法中正确的是: 交变电流,以下说法中正确的是: C A、线圈平面每经过中性面一次,亚博足彩,感应电流方向 线圈平面每经过中性面一次, 就改变一次, 就改变一次,感应电动势方向不变 B、线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 线圈每转动一周, C、线圈平面经过中性面一次,感应电动势和感 线圈平面经过中性面一次, 应电流的方向都要改变一次 D、线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向 线圈转动一周, 都要改变一次 2、某交流发电机,矩形线圈的AB边长为 、某交流发电机,矩形线T的匀强磁场 .在磁感应强度为0 的匀强磁场 中匀速转动, 边和 边和CD边的线速度均为 中匀速转动,AB边和 边的线m/s。试求线圈平面跟磁感线平行时.线 。试求线圈平面跟磁感线平行时. 圈中产生的感应电动势。 圈中产生的感应电动势。若线圈接上外界 电路后的总电阻为0.2 .则在此位置线圈 电路后的总电阻为 中电流的瞬时值为多大? 中电流的瞬时值为多大 小 结 再 见