课件15张PPT。 [变式题1]下列有关交变电流的说法正确的是( )
A.大小发生变化的电流就是交变电流
B.只有图象是正弦曲线的电流才是交变电流
C.按正弦规律变化的交流电和按余弦规律变化的变流电有相同的变化特点
D.线圈在匀强磁场中转动产生按正弦规律变化的交流电,就不能产生按余弦规律变化的交流电 [变式题2]如图(a)所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点的轴OO'以角速度ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角θ=45?时
(图b)为计
时起点,
并规定当
电流自a流
向b时电流
方向为正,
则下列四幅图中正确的是( ) [变式题3]一台发电机产生的,按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V,线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s。
(1)写出感应电动势的瞬时值表达式;
(2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路,电路中的总电阻为100Ω,试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式。在 时电流强度的瞬时值为多少? [变式题4]一线圈中产生的正弦式交流电按i=10sin314tA变化,求出当线圈从中性面起转过30?、120?所需时间及对应的电流值。 9.如图所示,
有一矩形线圈ab
cd在匀强磁场中
分别绕O1O2'和中
轴O2O2'以同样的
角速度匀速转动,
那么此线圈在分别以O1O1'和O2O2'为轴,旋转到线圈平面与磁感线平行时,所产生的感应电流之比为( ) [变式题5]一个以正弦规律变化的交变电流的图象如图所示,根据图象计算: (1)交变
电流的频率;
(2)交变
电流的有效
值;
(3)写出
该电流的瞬时值表达式;
(4)在什么时刻该电流的大小与其有效值相等? [变式题6]如图所示,为了一交变电流随时间变化的关系图线,试求其有效值(后半个周期为正弦交流)。 [变式题7]
一小型发电机
内的矩形线圈
在匀强磁场中
以恒定的角速
度ω绕垂直于
磁场方向的固
定轴转动,线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示。发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω,已知感应电动势最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值。求: 6.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,如果其他条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别为( ) 7.如图所示,有矩
形线圈,面积为S,
匝数为N,整个线圈
内阻为r,在匀强磁
场B中绕OO'轴以角
速度ω匀强转动,用
电刷与外电路相连,
外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90?的过程中,下列说法正确的是( )课件23张PPT。5.2 描述交变电流的物理量第五章 交变电流复习回顾(一)交变电流: 大小和方向随时间做周期性变化的电流;简称交流。 其中按正弦规律变化的交流电叫
正弦交流电。 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,产生正弦交流电。 跟磁场方向垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。1、产生:2、中性面:(二)正弦交流电的产生及变化规律 3、规律: 瞬时值表达式:从中性面开始计时电压:电动势:在纯电阻电路中:电流:(1)用公式描述:最大值(峰值): Em 、Im 、 Um瞬时值: e 、i 、u(2)用图象描述:5.2 描述交变电流的物理量一、周期和频率1、周期:
交变电流完成一次周期性变化所需的时间。 角频率:
线圈在磁场中转动的角速度 2、频率:
交变电流一秒内完成周期性变化的次数。物理意义:表示交流电变化的快慢3、关系:一个周期内电流方向改变两次。 1、我国生产和生活用交流电的周期T=_____s,频率f= ____Hz,角速度ω=_____rad/s,在1s内电流的方向变化____次。0.0250100π100课堂练习2、某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系,如图所示,如果其它条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为 ( )A.400V, 0.02s
B.200V, 0.02s
C.400V, 0.08s
D.200V, 0.08sB 3、如图示为某正弦交流电流的图像,求其峰值、周期和角速度,并写出该电流的瞬时值表达式。 Im=20Aω=100πrad/s.电流的瞬时表达式为i=20sin100πt (A)T=0.02s什么是交变电流的峰值(Em,Im,Um)? 0.020.01二、峰值和有效值1、峰值:电流或电压所能达到的最大值。电容器的耐压值2、瞬时值: e 、i 、u由于交变电流的大小和方向随时间变化,它产生的效果也随时间变化,在实际中我们常常不研究它的瞬时效果,而是只要知道交变电流在某段时间内的平均效果就可以了。那么我们怎样来衡量交变电流的平均效果呢? 请看下面的思考与讨论3.有效值 定义: 根据电流的热效应来规定,让交流与直流分别通过相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。4.正弦交流电的有效值与最大值的关系:E、U、I二、峰值和有效值说明:A、以上关系式只适用于正弦或余弦交
流电;B、交流用电器的额定电压和额定电流
指的是有效值; C、交流电流表和交流电压表的读数是
有效值D、对于交流电若没有特殊说明的均指
有效值平均值:2、求通过某导体截面的电量一定要用平均值。注意:峰值(最大值)、有效值、
平均值在应用上的区别。 1、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 4、某交流电压随时间的变化规律如图所示,则此交流电的频率是_____Hz。若将该电压加在10uF的电容器上,则电容器的耐压值不应小于______V;若将该电压加在一阻值为1KΩ的纯电阻用电器上,用电器恰能正常工作,为避免意外事故的发生,该电路中保险丝的额定电流不能低于______A。200-20020.25200u/vt/s课堂练习5、图中两交变电流通过相同的电阻R。求:
(1)分别写出它们的有效值、周期和频率。(2)计算它们在R上产生的功率之比。(2)P甲:P乙=I12R:I22R=(I1/I2)2=1:2 6.如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。 小结3、最大值(峰值): Em Um Im 4、瞬时值: u i e1、周期:交变电流完成一次周期性变化所需的时间。2、频率:一秒内完成周期性变化的次数。5、有效值: E U I (1)定义: 根据电流的热效应来规定,让交流电和直流通过相同阻值的电阻,如果他们在一个周期内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。(2)正弦交流电的有效值与最大值的关系:注意:A.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 C.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。 B.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。