交变电流【考点聚焦】交流发电机及其产生正弦交变电流的原理 Ⅱ级要求正弦交流电的图像和三角函数表达式,最大值,有效值,周期与频率。 Ⅱ级要求【知识扫描】(1)当线圈位于中性面时,磁通量 φ__________ (为最大) ;磁通量的变化率t ____(为零),即感应电动势 e =_______ (为零) 。当线圈平面平行于磁场方向时,磁通量 φ=_________(为零) ;磁通量的变化率t 最大,最大值 Em =_________。(NBS ) (2)交流电的瞬时表达式与计时起点有关;若从中性面开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为 (e= NBS sin t),若从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为_______________。(e= NBS cos t) (3)有效值是依据电流的热效应,反映电流产生的平均效果。对正弦交变电流有效值和峰值满足:_______ (2/mUU (2/mII )。用电器铭牌上标的额定电压、额定电流、交流电表的读数以及涉及热量和热功率的都用有效值。3、电感和电容对交变电流的阻碍作用可概括为:电感是___________,电容是______________。(通直流、阻交流,通低频、阻高频;通交流、隔直流,通高频、阻低频)【好题精析】例 1 矩形线圈 abcd 的边长 ab=cd=40cm,bc=da=30cm,共有 200 匝,以 300r/min的转速在磁感强度为 0.2T 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴 OO′匀速转动,在 t=0 时刻处于图所示位置.此线圈产生的感应电动势最大值 Em= V,有效值为E=____V,再转过 °出现第一次中性面。解析 线圈在匀强磁场中匀速转动,形成交变电流,感应电动势的最大值利用结论公式 EmNBs,得出最大感应电动势为 24V,有效值为12 2V。对中性面特征的了解要全面,即处于中性面时磁通量最大,磁通量变化率为零。容易得出结论:还需转动 90 度第一次出现中心面点评 注意对基本概念的理解例 2 内阻不计的交流发电机产生电动势 E=10sin50πt (V),接有负载电阻 R=10Ω,现把发电机的转速提高一倍,则A.负载两端电压的有效值将变为 28.2VB. 交流电的频率将变为 100HzC. 负载消耗的功率将变为 20wD.负载消耗的功率将变为 40w解析 电动势最大值为 10V,有效值为 7. 07V。当发电机的转速提高一倍,角速度增加一倍,频率也增加一倍。电动势最大值和有效值均增加一倍。表达式可以写为 E=20sin100πt (V),由此可以看出提高转速后频率变为 50Hz。负载消耗的功率将变为 20w。故...