知识点一| 交变电流的产生
1.产生
如图所示,将闭合线圈置于匀强磁场中,并绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
2.交变电流
(1)定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
(2)按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流。
3.正弦式交变电流
(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)函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)
①电动势e随时间变化的规律:e=Emsin ωt。
②负载两端电压u随时间变化的规律:u=Umsin_ωt。
③电流i随时间变化的规律:i=Imsin_ωt。
其中ω等于线圈转动的角速度,Em=nBl1l2ω=nBSω。
(3)图象(如图所示)
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1.正弦式交变电流的变化规律(线圈从中性面位置开始计时)
2.两个特殊位置的特点
(1)线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,,e=0,i=0,电流方向将发生改变。
(2)线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,最大,e最大,i最大,电流方向不改变。
知识点二| 描述交变电流的物理量
1.周期和频率
(1)周期T:交变电流完成一次周期性变化(线圈转动一周)所需的时间,单位是秒(s),公式为
(2)频率f:交变电流在1 s内完成周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz)。
(3)周期和频率的关系:
2.交变电流的“四值”
(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数。
(2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的最大值。
(3)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫作交变电流的有效值。对正弦式交变电流,其有效值和峰值的关系为:
(4)平均值:交变电流图像中波形与横轴所围面积跟时间的比值,其数值可以用计算。
对交变电流“四值”的比较和理解
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来源:中学班
编辑:小徐