内容正文:
第1讲 电荷守恒定律 电场力的性质
单元复习-过知识
第三章
交变电流
【过知识】
一、交变电流的产生与变化规律
1.正弦式交变电流的产生和图象
(1)产生:在匀强磁场中,线圈绕____于磁场方向的轴匀速转动。
(2)图象:用以描述交变电流随时间变化的规律,如果线圈从______位置开始计时,其图象为正弦曲线。如图甲、乙所示。
垂直
中性面
Umsin ωt
eq \f(1,f)
2.周期和频率
(1)周期(T):交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s),公式T=eq \f(2π,ω)。
(2)频率(f):交变电流在1 s内完成周期性变化的____。单位是赫兹(Hz)。
(3)周期和频率的关系:T=__。
3.正弦式交变电流的函数表达式(从中性面开始计时)
(1)电动势e=Emsin ωt=__________。
(2)电流i=_________=eq \f(Em,R+r)sin ωt。
(3)电压u=________=eq \f(EmR,R+r)sin ωt。
次数
nBSωsin ωt
Imsin ωt
1.如图所示,线圈静止,磁体按图示方向旋转,线圈中没有电流的位置是 ( )
解析:只有B中线圈各边都不切割磁感线,线圈中没有电流产生,故B正确。
答案:B
2.如图所示,一线圈在匀强磁场中匀速转动,经过图示位置时
( )
A.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大
B.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小
C.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大
D.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小
解析:题图所示位置线圈平面与磁感线平行,处于垂直于中性面的位置,故穿过线圈的磁通量为零(即最小),而磁通量的变化率最大,故C正确。
答案:C
3.[多选]如图是正弦交变电流的图象,由该图象可知
( )
A.该交变电流的频率是0.02 Hz
B.该交变电流的有效值是14.14 A
C.该交变电流的瞬时值表达式是i=20sin(0.02t)A
D.在t=eq \f(T,8)(T是周期)时刻,该电流的大小与其有效值相等
解析:由题图可知,周期T=0.02 s,频率f=50 Hz,A错误;电流的最大值Im=20 A,有效值I=eq \f(20,\r(2)) A≈14.14 A,B正确;瞬时值表达式i=20sin(100πt)A,C错