物理总复习课件：交变电流VIP免费

交变电流复习课第一课时交变电流的产生和描述一．交变电流的产生和变化规律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、正弦式交变电流的产生：将线圈置于匀强磁场中，并绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中就会产生正弦式交变电流．A①线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．②线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．线圈转动一周，两次经过中性面，所以电流的方向改变两次．3、中性面⑴定义：与磁场方向垂直的平面．⑵特点：Bacbd⑵电动势e随时间变化规律：e＝Emsinωt(Em=NBSω)4、正弦式交变电流的变化规律和图象(线圈在中性面位置开始计时)⑷电流i随时间变化规律：i＝Imsinωt[Em/(R+r)]⑶电压u随时间变化规律：u＝Umsinωt[EmR/(R+r)]⑴磁通量Φ随时间变化规律：Φ=Φmcosωt（Φm=BS)⑶线圈从中性面开始计时，函数表达式e＝Emsinωt，从垂直中性面开始计时，函数表达式e＝Emcosωt.⑷只要线圈在匀强磁场中绕线圈平面内垂直于磁场的轴匀速转动，就产生正弦式交流电，其变化规律与线圈的形状、与转动轴处于线圈平面内哪个位置无关．⑵线圈平面与中性面垂直时，磁通量为零．磁通量的变化率最大，e最大，i最大，电流方向不改变。⑴线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，磁通量的变化率为零，e=0，I=0，电流方向将发生改变。【例与练】如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线OO′与磁感线垂直．已知匀强磁场的磁感应强度B＝1T，线圈所围面积S＝0.1m2，转速12r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为()A．e＝12πsin120t(V)B．e＝24πsin120πt(V)C．e＝0.04πsin0.4πt(V)D．e＝0.4πcos2πt(V)C⑵频率f：交变电流在单位时间(1s)内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)．二．描述交变电流的物理量1、周期和频率⑴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＝2π/ω.⑶周期和频率的关系T＝1/f或f＝1/T.2、交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值⑴瞬时值：交变电流某一瞬时的值，是时间的函数．⑵峰值：交变电流所能达到的最大值．sinmeEtsinmuUtsinmiItmmEnBSnmmEIRr当考虑某电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压时，指最大电压。⑷平均值：线圈在转动过程中从一个位置到另一位置所产生的电动势的平均值，称为该过程的平均电动势。_Ent⑶有效值：让交变电流与恒定电流分别通过阻值相等的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，则这个恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值．2mEE2mII2mUU通常所说的交变电流的电压、电流以及交流电表的读数，保险丝的熔断电流，电器设备“铭牌”上所标的电压、电流值都是指有效值。求解交变电流的电热问题时，必须用有效值计算。__EIRr计算有关电荷量时只能用平均值。_qItnRr正弦交变电流的有效值与峰值之间的关系【例与练】(青岛模拟)已知某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的规律变化．今与这个电阻元件串联一个多用电表(已调至交流电流挡)，则多用电表的读数为()说明：若图象部分是正弦交变电流，其中的T/4和T/2部分的有效值可直接应用，的关系．2mUU2mIIA．42AB．4AC．5AD．52AC3、几种典型的交变电流的有效值⑴正弦式交变电流：⑵正弦半波电流：⑶正弦单向脉动电流：⑷矩形脉动电流：⑸非对称性交变电流：2mUU2mUU2mUU1mtUUT22121()2UUU1．如图中不属于交变电流的是()解析：方向随时间做周期性变化是交流电的最主要特征，也是交流电和直流电的根本区别．交流电的方向一定改变，而大小可以变也可以不变．D2．(广东卷改编)如图是某种正弦式交变电压的图象，由图可确定该电压的()A．周期是0.01sB．最大值是110VC．有效值是D．表达式是552V1102sin100()utVD3．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图(甲)所示，则下列说法中正确的是()A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻Φ的变化率达最大C．0.02s时刻...