高二物理交變電流的產(chǎn)生及描述-在線瀏覽
2025-01-15 16:41本頁面
【正文】 和各時(shí)刻的瞬時(shí)值，也能找出對(duì)應(yīng)的線圈的位置． 圖 44 － 2 第 44講 │ 考點(diǎn)整合 二、交變電流的有效值 1. 定義 它是根據(jù)電流的 __ __ ____ 規(guī)定的，讓交流和直流分別通過相同阻值的電阻，如果它們?cè)?__ ____ __ 的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則該直流的數(shù)值就是該交流的有效值． 2. 說明 (1 ) 只有正弦交變電流的電流、電壓的有效值才是對(duì)應(yīng)最大值的__ ____ __ 倍． (2 ) 通常所說的交變電流的電流和電壓、交變電流表的讀數(shù)、交變電流用電器的額定電壓和額定電流、保險(xiǎn)絲的熔斷電流等都指__ ____ 值． 熱效應(yīng) 相同 22 有效 要點(diǎn)探究 ? 探究點(diǎn)一 交變電流的產(chǎn)生和描述 第 44講 │ 要點(diǎn)探究 如圖 44 － 3 甲所示，將一個(gè)平面線圈置于勻強(qiáng)磁場中，并使它繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流． 如圖乙所示，由中性面開始經(jīng)過時(shí)間 t 轉(zhuǎn)過角度 θ ＝ ωt ，線圈ad 、 bc 切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) e. 第 44講 │ 要點(diǎn)探究 圖 44 － 3 e ＝ 2B L1v⊥＝ 2 BL1v s in θ＝ 2 BL1ωL22 鄭州模擬 ] 交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸 OO ′ 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共 220 匝，線圈面積 S ＝ 5 m2，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為 50 Hz ，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B ＝2πT . 為了用此發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有 “ 220 V 1 1 kW ” 的電動(dòng)機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端 a 、 b 與電動(dòng)機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器，電路如圖 44 － 4 所示．求： ( 1) 發(fā)電機(jī)的輸出電壓； ( 2) 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比； ( 3) 與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)． 第 44講 │ 要點(diǎn)探究 圖 44 － 4 第 44講 │ 要點(diǎn)探究 例 1 ( 1 ) 1 1 0 0 V ( 2 ) 5 ( 3 ) 20 A 第 44講 │ 要點(diǎn)探究 [ 解析 ] (1 ) 最大電動(dòng)勢(shì)為 Em＝ NBS ω ＝ 2πNBSf ＝ 2π 220 2π 0. 05 50 V ＝ 1 10 0 2 V 發(fā)電機(jī)輸出電壓 U1＝Em2＝ 1 10 0 V (2 ) 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2＝U1U2＝1 10 0 V22 0 V＝ 5 (3 ) 由 P ＝ UI 得副線圈的總電流為 I2＝ 2PU2＝ 2 11 103220A ＝ 10 0 A 由I1I2＝n2n1得 I1＝n2n1I2＝15 10 0 A ＝ 20 A 第 44講 │ 要點(diǎn)探究 [ 點(diǎn)評(píng) ] 關(guān)于正弦式交變電流的產(chǎn)生 ， 要求能根據(jù)題目給出的條件寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式 ， 并能將表達(dá)式與圖象以及磁通量的變化規(guī)律結(jié)合起來 ． 本題考查的是關(guān)于交變電流的最大值 、 有效值等問題 ， 變式題考查的則是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式及交變電流的圖象問題 ． 第 44講 │ 要點(diǎn)探究 [ 20 09開始計(jì)時(shí)． ( 1) 寫出交變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式． ( 2) 畫出 e － t 圖線． 圖 44 － 7 第 44講 │ 要點(diǎn)探究 變 式題 (1)e ＝ 188 sin 5 π t ( V ) (2) 如圖所示 第 44講 │ 要點(diǎn)探究 [ 解析 ] (1 ) 當(dāng)線圈平面經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，則線圈在時(shí)間 t 內(nèi)轉(zhuǎn)過角度 ωt ，于是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e ＝ Emsin ωt ，其中
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