交 变 电 流 一、基础知识 1.交变电流 (1)交变电流:大小和方向都随时间做周期性变化的电流,叫做交变电流。 (2)正弦式交变电流:上图(a)按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流。由线圈在匀强磁场里绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生。 (3)周期、频率和角速度的关系:ω=2πT =2πf 。 (4)变化规律: 规律 物理量 函数 图象 磁通量 Φ= Φmcos ωt = BScos ωt 电动势 e= Emsin ωt = nBSωsin ωt 电压 u = Umsin ωt = REmR+rsin ωt 电流 i= Imsin ωt =EmR+rsin ωt 线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ 最大,ΔΦΔt=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变. 线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,ΔΦΔt最大,e 最大,i最大,电流方向不改变. (5)交变电流的有效值:对于正(余)弦式交流电,有效值可以利用 I= Im2,U= Um2,E= Em2来计算。 对于非正(余)弦式交流电,交变电流的有效值是根据电流通过电阻时产生的热效应定义的,即让交变电流和直流电流通过相同的电阻,在相同的时间里若产生的热量相同,则交变电流(电压)的有效值就等于这个直流电流(电压)的值,I2Rt= I12Rt1+I22Rt2+I32Rt3+… ,U2R t= U12R t1+U22R t2+U32R t3+… ,其中t= t1+t2+t3+… ( 6) “ 四 值 ” 的 比 较 : 物 理 量 物 理 含 义 重 要 关 系 适 用 情 况 及 说 明 瞬 时 值 交 变 电 流 某 一 时 刻 的 值 e= Emsin ωt i= Imsin ωt 计 算 线 圈 某 时 刻 的 受力 情 况 峰 值 最 大 的 瞬 时 值 Em= nBSω Im=EmR+ r 讨 论 电 容 器 的 击 穿 电压 有 效 值 跟 交 变 电 流 的 热 效 应 等 效的 恒 定 电 流 的 值 E= Em2 U= Um2 I= Im2 适 用 于 正 (余 )弦 式 交 变 电流 (1)计 算 与 电 流 的 热效 应 有 关 的 量 (如 电功 、 电 功 率 、 电 热等 ) (2)电 气 设 备 “ 铭牌 ” 上 所 标 的 一 般 是有 效 值 (3)保 险 丝 的 熔 断 电流 为 有 效 值 平 均 值 交 变 电 流 图 象 中 图 线 与 时间 轴 所 夹 的 面 积 与 时 间 的比 值 E = Bl v E = nΔΦΔt I =ER+ r 计 算 通 过 电 路 截 面 的电 荷 量 交 ...