專題交變電流教案b(已修改)
2025-01-22 05:35 本頁面
【正文】 高中物理 一輪復習 編寫 ：林信炎 電話： 15280083776 : 1683985912 1 專題 交變電流 一、 正弦交流電產(chǎn)生及規(guī)律 交變電流 1）定義： 方向 隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流 。 2）產(chǎn)生： 能夠產(chǎn)生交變電流的發(fā)電機是交流發(fā)電機 ； 其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流，正弦式電流產(chǎn)生于在勻強電場中，繞 垂直 于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動的線圈里，線圈每轉(zhuǎn)動 一周 ，感應電流的方向 改變兩次 。 正弦交變電流的規(guī)律 1） 當線圈繞垂直于勻強磁場的磁感線做勻速圓周運動時產(chǎn)生感應電流就是正弦式交流電 。 2） 線圈感應電動勢瞬時值表達式為 ： e=Emsinω t 說明： 式中 Em是電動勢的最大值，對于單匝矩形線圈來說 Em=2Blv=BSω ； 對于 n 匝面積為 S 的線圈來說Em=nBSω 3） 線圈中感應電流瞬時值表達式為 ： i=Imsinω t 說明： 式中 Im 是電流的最大值，對于總電阻為 R 的閉合電路來說 Im=Em/R 4） 電路中某段電壓瞬時值表達式為 ： u=Umsinω t 說明： 式中 Um=ImR′ ， R′ 是該段電路的電阻值 。 【例 1】 某線圈在勻強 磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動 ,產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示 ,由圖中信息可以判斷（ ） A、 在 A和 C時刻線圈處于中性面位置 B、 在 B和 D時刻穿過線圈的磁通量為零 C、 從 A～ D時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為 2 π D、 若從 O～ D時刻歷時 ,則在 1s 內(nèi)交變電流的方向改變 100次 正弦交流電的圖像 正弦交流電的電動勢、電流、電壓圖像都是正弦 (或余弦 )曲線 。 圖像能夠反映出表征交流電的物理量，如周期、頻率和最大值等 。 如圖所示，如果計時時刻發(fā)生變化，比如滯后 T/4 開始計時，交流電的圖像就成為余弦曲線了 。 【例 2】 如圖所示 ,為某交變電動勢隨時間變化的圖象 ,從圖象中可知交變電動勢的峰值為 V,周期 T 是 s,交變電動勢變化最快的時刻是 ,穿過產(chǎn)生此電動勢的線圈的磁通量變化最快的時刻是 ,若此交流線圈共 100匝 ,則穿過此線圈的最大磁通量是 Wb。 表征正弦交流電的物理量 ⑴ 瞬時值 ： 交流電某一時刻的數(shù)值 。 ⑵ 最大值 ： 最大瞬時值，又叫峰值，通常用 Em、 Im、 Um 來表示 。 ⑶ 有效值 ： 跟交變電流的熱效應等效的恒定 電流 (即直流 )的值叫做交流電的有效值，通常用 E, I, U 來表示 。 對于正 (余 )弦式交流電的有效值和最大值的關(guān)系為： E=2mE 、 I=2mI、 U=2mU。 ⑷ 周期和頻率 ： 交變電流完成一次周期性變化所用的時間，叫做交變電流的周期，通常用 T 表示 。 交變電流在 1 s 內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，叫做交變電流的頻率，通常用 f 表示 。 T 和 f 互為倒數(shù)關(guān)系， T=1/f 高中物理 一輪復習 編寫 ：林信炎 電話： 15280083776
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