专题 10.1 交变电流的产生和描述1．交变电流、交变电流的图象2．正弦交变电流的函数表达式，峰值和有效值 一、交变电流、交变电流的图象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。2．正弦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)所示。二、正弦式交变电流的函数表达式、峰值和有效值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(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。对正弦交流电，其有效值和峰值的关系为：E＝，U＝，I＝。高频考点一 交变电流的产生及变化规律例 1．如图 4 所示，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴 P1和 P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )图 4A．线圈绕 P1转动时的电流等于绕 P2转动时的电流B．线圈绕 P1转动时的电动势小于绕 P2转动时的电动势C．线圈绕 P1和 P2转动时电流的方向相同，都是 a→b→c→d→aD．线圈绕 P1转动时 dc 边受到的安培力大于绕 P2转动时 dc 边受到的安培力答案 A【变式探究】(多选)图 5 甲是小型交流发电机的示意图，两磁极 N、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴 OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是( )图 5A．电流表的示数为 10 AB．线圈转动的角速度为 50π rad/sC．t...
