第 1 讲 交变电流的产生和描述交变电流、交变电流的图象 Ⅰ(考纲要求)1.交变电流(1)定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流.(2)图象:如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流.其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电,如图(a)所示.2.正弦交流电的产生和图象(1)中性面① 中性面:与磁场方向平行的平面.② 中性面与峰值面的比较中性面峰值面含义线圈平面与磁场方向垂直线圈平面与磁场方向平行磁通量最大(BS)零磁通量的变化率0最大感应电动势0最大(nBSω)电流方向发生改变方向不变(2)产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动.(3)图象:用以描述交流电随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置时开始计时,其图象为正弦曲线.如图(a)(e)、(f)所示.正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 Ⅰ(考纲要求)1.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=.(2)频率(f):交变电流在 1 s 内完成周期性变化的次数.单位是赫兹(Hz).(3)周期和频率的关系:T=或 f=.2.正弦式交变电流的函数表达式(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)负载两端的电压 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=nBSω.3.交变电流的瞬时值、峰值、有效值(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数.(2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的最大值,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做交变电流的有效值.对正弦交流电,其有效值和峰值的关系为:E=,U=,I=.1.图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动,不能产生正弦式交变电流的是( ). 答案 C2.如图 10-1-1 甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 OO′以恒定的角速度 ω 转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图 10-1-1 乙所示的余弦规律变化,在 t=时刻( ).图 10-1-1A.线圈中的电流最大B.穿过线圈的磁通量为零C.线圈所受的安培力为零D.穿过线圈磁通量的变化率最大解析 注意线圈转动过程中通过两个特殊位置(平行于磁感线和垂直于磁感线)时的特点;磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率不同;t==,线圈转过 90°,本题应选 C项.答案 C3.图 10-1-2如图 10...