三相正弦交流電路教案(編輯修改稿)
2025-05-13 12:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為圖中線圈水平放置時(shí)的圖景，線圈平面與磁感線垂直．圖1中abcd所在位置為中性面。規(guī)定t=0的時(shí)刻為圖中線圈所在的位置為起始時(shí)刻，即由中性面開始，逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)在再注意觀察線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈中的電流特性。1）首先觀察線圈中電流方向，從這個(gè)位置（中性面）開始轉(zhuǎn)動(dòng)，注意觀察線圈ab邊、cd邊及電路中的電流方向有什么特點(diǎn)？（注：觀察到線圈中電流方向是變化的，這是計(jì)算機(jī)模擬的優(yōu)點(diǎn)，任何實(shí)驗(yàn)都做不到這點(diǎn)。這是交流電特性之一，一定要使學(xué)生觀察到）再注意觀察：線圈從什么位置開始改變電流方向？這個(gè)位置非常重要，常用它作為線圈位置的參照位置，給它起個(gè)名叫“中性面”，打開“中性面”。（注：這也只有計(jì)算機(jī)模擬才能實(shí)現(xiàn)。）2）現(xiàn)在請(qǐng)觀察電流強(qiáng)度。注意觀察電流表指針位置有什么特點(diǎn)？（應(yīng)觀察到指針位置是在不斷變化的。）這個(gè)特點(diǎn)反映了什么？（這個(gè)特點(diǎn)反映了交流電的第二個(gè)特性：交流電流的強(qiáng)度也是在不斷變化的，要使學(xué)生觀察到）。再觀察電流強(qiáng)度與線圈位置的關(guān)系：現(xiàn)在先觀察線圈在什么位置電流最?。吭谑裁次恢秒娏髯畲?？（要求學(xué)生觀察到在中性面時(shí)電流最小，與中性面垂直時(shí)電流最大）。在結(jié)合掛圖及課本中插圖引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律?？偨Y(jié)：交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交變電流，電流強(qiáng)度與電流方向都是隨時(shí)間做周期性變化的。思考：當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，交流電方向改變幾次？電流強(qiáng)度改變幾次？角速度是ω，單位是rad/s。經(jīng)過時(shí)間t后，線圈轉(zhuǎn)過的角度是ωt。這時(shí)候ab邊在速度方向與磁感線方向間的夾角也等于ωt。設(shè)ab邊長(zhǎng)為l，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，那么ab邊中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：Blvsinωt，cd邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)跟ab邊中的大小相同，又是串聯(lián)一起，所以，這一瞬間整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：e=2Blvsinωt當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行的位置時(shí)，ab邊和cd邊的線速度方向和磁感線垂直，即ab邊和cd邊都垂直切割磁感線，由于ωt=π/2，sinωt=1。所以，這時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。用Em表示，Em=2Blve= Emsinωt用R表示整個(gè)閉和電路的電阻，用i表示電路中的感應(yīng)電流，i==sinωt式中，是電流的最大值，用Im表示，則瞬間電流值：i=
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