3.2交变电流是怎样产生的

　　【学习目标】

<1）理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面；

<2）掌握交变电流的变化规律及表示方法；

　　<3）理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。

　　【学习重点】

　　交变电流的变化规律及应用。

　　【知识要点】

1．交流发电机

　　<1）发电机的基本组成

①用来产生感应电动势的线圈<叫电枢）．

②用来产生磁场的磁极．

　　<2）发电机的基本种类

①旋转电枢式发电机<电枢动磁极不动）．

②旋转磁极式发电机<磁极动电枢不动）．

无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子．

2、交变电流的产生原理

　　矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程．

<1）线圈平面垂直于磁感线，ab、cd边此时速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流．这时线圈平面所处的位置叫中性面．

中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零．

　　<2）当线圈平面逆时针转过时，即线圈平面与磁感线平行时，ab、cd边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大．

　　<3）再转过时，线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势．

　　<4）当线圈再转过时，处于图位置，ab、cd边的瞬时速度方向，跟线圈经过图位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在位置相反．

　　<5）再转过线圈处于起始位置，线圈中没有感应电动势．

3．交变电流的变化规律

　　设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω。经过时间t，线圈转过的角度是ωt，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt，

eab=BL1vsinωt = BL1·ωsinωt =BL1L2sinωt