内容正文:
第二章 交变电流
第二节 交变电流的描述
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.能应用楞次定律和法拉第电磁感应定律推导出正弦式电流的表达式.(难点)
2.理解正弦式电流的函数表达式,并能利用交变电流的规律解决实际问题.(重点)
3.理解正弦式电流的图象及应用.(重点)
[自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、用函数表达式描述交变电流
1.线圈绕着垂直于磁场的轴匀速转动时,产生感应电动势.
瞬时值:e= .(从中性面开始计时)
峰值:Em= .
NBSω
Emsin ωt
2.线圈和电阻组成闭合电路,电路中的电流.
瞬时值:i=Imsin ωt.
峰值:Im= .
3.闭合电路的路端电压的瞬时值.
u=Umsin ωt.
eq \f(NBSω,R)
电动势e
电流i
电压u
时间t
二、用图象描述交变电流
1.物理意义:描述交变电流( 、 、 )随 (或角度ωt)变化的规律.
2.正弦式交变电流的图象(如图221所示)
图221
3.几种不同类型的交变电流(如图222所示)
图222
×
×
√
×
√
[基础自测]
1.思考判断
(1)线圈只要在匀强磁场中匀速转动就能产生正弦式交变电流.
( )
(2)交变电流的瞬时值表达式与开始计时的位置无关.
( )
(3)交流电的电动势的瞬时值表达式为e=Emsin ωt时,穿过线圈磁通量的瞬时值表达式Φ=Φmcos ωt.
( )
(4)交变电流的图象均为正弦函数图象或余弦函数图象.
( )
(5)线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流,感应电动势的图象、感应电流的图象形状是完全一致的.
( )
(6)线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中磁通量随时间变化的图象如图223甲所示,则感应电动势随时间变化的图象如图乙所示或如图丙所示.(√)
甲 乙 丙
图223
【提示】 (1)线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动且从中性面开始计时,就能产生正弦交变电流.
(2)有关.
(4)也有方波、锯齿波等其它图象.
2.(多选)线圈在匀强磁场中转动产生电动势的瞬时值表达式为e=10sin 20πt V,则下列说法正确的是( )
【导学号:97752092】