内容正文:
5.2 描述交变电
流的物理量
复习回顾
(一)交变电流:
大小和方向随时间作周期性变化的电流;简称交流。
其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。
(二)正弦交流电的产生及变化规律
当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。
跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。
1、产生:
2、中性面:
3、规律:
函数表达式:从中性面开始计时
在纯电阻电路中的负载:
电流:
电压:
电动势:
一、描述交流电的物理量:
1、最大值(峰值): Em Um Im
2、瞬时值: u i e
3、周期和频率:
(1)周期:
交变电流完成一次周期性变化所需的时间。
(3)角频率(圆频率):线圈在匀强磁场中转动的角速度。
(2)频率:一秒内完成周期性变化的次数。
T和f的物理意义:表征交流电变化的快慢
(4)关系:
我国生产和生活用交流电的周期T=_______s,频率f= _______Hz,角速度ω=_______rad/s,在1s内电流的方向变化__________次。
0.02
50
100π
100
一个周期内电流方向改变两次。
例1.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系,如图所示,如果其它条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为 ( )
A.400V,0.02s B.200V, 0.02s
C.400V, 0.08s D.200V, 0.08s
B
分析: T=0.02s
ω=100π rad/s
由i=Imsin ω t 得 14.14=Imsinπ/4
Im =20A 电流的瞬时表达式为
i=20sin100πt(A)
练习1: 、如图所示为某正弦交流电流的图像,求其峰值、周期和角速度,并写出该电流的瞬时值表达式。
由于交变电流的大小和方向随时间变化,它产生的效果也随时间变化,在实际中我