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第五章 交变电流
第1节 交变电流
演示实验，观察现象
1．交变电流：大小和方向均随时间做周期性变化的
电流．
简称：交流
符号：AC
2．直流电：方向不随时间变化的电流．
简称：直流
符号：DC
方向随时间做周期性变化是交流电的最主要特征，也是交流电和直流电的根本区别．交流电的典型特征是电流方向变化，其大小可能不变，如矩形交流电的方向变化但大小不变，也是交流电．
【当堂检测】
下列几个电流变化图像中，属于交变电流的是：（ ）
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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，实验装置如图所示．
2．过程分析：如图所示
演示实验，观察现象
线圈由甲位某某转到乙位某某过程中，电流方向为b→a→d→c.
线圈由乙位某某转到丙位某某过程中，电流方向为b→a→d→c.
线圈由丙位某某转到丁位某某过程中，电流方向为a→b→c→d.
线圈由丁位某某回到甲位某某过程中，电流方向为a→b→c→d.
有的同学误认为当线圈平面与中性面重合时，穿过线圈平面的磁通量最大，感应电动势也应最大；当线圈平面与磁感线重合时，穿过线圈平面的磁通量为零，感应电动势也应为零．
4．流过电流表的电流时间图像：
1．正弦式电流表达式的推导
(1)瞬时值表达式的推导
若线圈平面从中性面开始转动，如图所示，则经时间t：
(2)峰值
①由e＝NBSXXXXXsinXXXXXt可知，电动势的最大值，即峰值Em＝NBSXXXXX.
②交变电动势最大值由线圈匝数N、磁感应强度B、转动角速度XXXXX及线圈面积S共同决定，与线圈的形状无关，与转轴的位某某无关．如图所示的几种情况，若N、B、S、XXXXX相同，则电动势的最大值相同．
2．正弦式交变电流的图象
(1)用图象描述交变电流的变化规律(在中性面时t＝0)如下：
从图象中可以解读到以下信息：
(1)交变电流的峰值Em、Im和周期T.
(2)因线圈在中性面时感应电动势、感应电流均为零，磁通量最大，所以可确定线圈位于中性面的时刻．
(3)找出线圈平行磁感线的时刻．
(4)判断线圈中磁通量的变化情况．
(2)几种不同类型的交变电流
线圈转动时瞬时值与平均值的求法
1．瞬时值求法
(1)确定线圈转动从中性面位某某开始计时，还是从垂直中性面的位某某开始计时．
(2)确定表达式是正弦函数还是余弦函数，若从中性面位某某开始计时，表达式为正弦函数，若从垂直中性面的位某某开始计时，则为余弦函数．
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