第 1 讲 交变电流的产生和描述 [选考导航]知识内容考试要求历次选考统计2016/042016/102017/042017/112018/042018/11交变电流c描述交变电流的物理量c电感和电容对交变电流的影响b变压器c电能的输送c实验 13 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系2121知识排查交变电流和其图象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式交变电流,如图(a)所示
正弦式交变电流的产生和图象(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直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,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为正弦曲线
如图(e)、(f)、(g)所示
交变电流的描述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=
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
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,瞬时值的表达式是时间的函数
(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做交变电流的有效值
对正弦式交变电流,其有效值和峰值的关系为:E=,U=,I=
电感和电容对交变电流的影响1