小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第45讲交变电流的产生及描述——划重点之精细讲义系列一.交变电流的产生和变化规律1.交变电流:大小和方向都随时间做周期性变化的电流.2.正弦交流电(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动.(2)中性面①定义:与磁场垂直的平面.②特点:线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零.线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次.(3)变化规律(线圈在中性面位置开始计时)①电动势(e):e=Emsinωt.②电压(u):u=Umsin_ωt.③电流(i):i=Imsin_ωt.(4)图象(如图所示)二.描述交变电流的物理量1.交变电流的周期和频率的关系:T=.2.峰值和有效值(1)峰值:交变电流的峰值是它能达到的最大值.(2)有效值:让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值.(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系I=,U=,E=.考点一正弦交变电流的产生与瞬时值表达式1.正弦式交变电流的变化规律及对应图象(线圈在中性面位置开始计时)小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com函数象图磁通量Φ=Φm·cosωt=BScosωt电动势e=Em·sinωt=nBSωsinωt电压u=Um·sinωt=sinωt流电i=Im·sinωt=sinωt2.两个特殊位置的特点(1)圈平面中性面重合,线与时S⊥B,Φ最大,=0,e=0,i=0,流方向生改电发.变(2)圈平面中性面垂直,线与时S∥B,Φ=0,最大,e最大,i最大,流方向不改电.变考向1:正弦交变电流的产生(1)解此的在于把圈在强磁中的具体位置的刻好决类问题关键线匀场与转动时对应,也就是流的化律圈在磁中的具体情境好.电变规与线场转动对应(2)交的最大变电动势值Em=nBSω,位置无,圈形无.与转轴关与线状关【典例1】如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d→aD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力解析圈垂直于磁方向的生交流,生的流、及线绕场轴转动产变电产电电动势线圈各所受安培力大小所在位置无,故边与转轴关A,对B、D;示刻生流错图时产电的方向为a→d→c→b→a,故C.错答案A考向2:交变电流的图象(1)由象可出交流的或流的最大,而利用正弦式交流最大图读变电电压电值进变电小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com有效的系得到有效.值与值关值(2)由象可出交流的化周期图读变电变T,然后算得出角速度计ω=.(3)根据最大、角速度等信息可以出交流的瞬表式.值写变电时值达【典例2】(多选)如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势如图乙中曲线a、b所示,则下列说法正确的是()A.曲线a表示的交变电动势瞬时值ea=36sin25πtVB.曲线b表示的交变电动势最大值为28.8VC.t=5×10-2s时,曲线a、b对应的感应电动势大小之比为3∶2D.t=6×10-2s时,曲线a对应线框的磁通量最大,曲线b对应线框的磁通量为0解析由乙可知,图Ema=36V,ωa==rad/s=25πrad/s,曲则线a表示的交变电瞬动势时值ea=Emasinωat=36sin25πtV,故A正确;由乙知曲图线a、b表示的交变流的周期之比电为Ta∶Tb=(8×10-2)∶(12×10-2)=2∶3,由ω=可知ωa∶ωb=Tb∶Ta=3∶2,所以曲线a、b表示的交的最大之比变电动势值Ema∶Emb=NBSωa∶NBSωb=ωa∶ωb=3∶2,又知Ema=36V,则Emb=24V,故B;曲错误线a表示的交变电动势瞬时值ea=36sin25πtV,曲线b表示的交瞬变电动势时值eb=24sintV,将t=5×10-2s代入,得ea=-18V,eb=12V,|ea|∶eb=3∶2,故C正确;由乙知图t=6×10-2s,时a的最大,框的磁通量电动势对应线为0,b的电动势为0...
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