内容正文:
中物理
人教版 物理(高中)
(高二 下)
第五章 交变电流
综合复习(一)
交变电流的产生与描述
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一、正弦式交变电流的产生和变化规律
1.产生
如图所示,在匀强磁场里,线圈绕 垂直磁场 方向的轴匀速转动时,可产生正弦式交变电流,简称正弦式电流。
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2.中性面及其特点
(1)定义:与磁场方向 垂直 的平面。
(2)特点:
①线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量 最大 ,磁通量的变化率为 零 ,感应电动势为 零 。
②线圈转动一周, 2次 经过中性面,线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次。
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3.图象
用以描述交变电流随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为 正弦 曲线,如图所示。
4.变化规律(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)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。
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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,即线圈 转一周
所需要的时间,单位是 秒(s) ,公式 T= 。
(2)频率(f):交变电流在 单位时间内完成周期性变化 的次数,单位是 赫兹(Hz) 。
2.交变电流的周期和频率的关系
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3.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(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值,也叫最大值。
(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:用E= 来计算,一个周期的平均值,一般用从中性面转过 1/4圈来计算。
命题点一 交变电流的产生及变化规律
1.正弦式交变电流的产生
2.交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
基础考点 自主悟透
3.两个特殊位置及其特点
例1 (多选)一只闭合的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t=0时刻线圈平面与中性面重合
B.t=0.1 s时刻,穿