第1讲 交流电流的产生和描述.ppt

10、两个完全相同的电热器，分别通以如图所示电流，最大值相同的方波交流电流和正弦交流电流，则这两个电热器的电功率之比Pa：Pb为（ ） (A)1： (B)2： (C) 2：1 (D) ：1 解：P=I 2R I 1=I m I 2 = I m P1 / P2 =2:1 -I m I m i(A) t(s) 0.02 a -I m I m i(A) t(s) 0.02 b 11、图中是两个非正弦交流电电流随时间变化的图像，它们的最大值都是10A，它们的有效值分别是： A i t B i t 画出一般的交流电 图象如C图示。 C i t A图的有效值与C 图相同： IA =7.07A B图: Q=I1 2 RT/2+0 =IB 2 RT I1 =7.07A ∴ IB=5A 解：周期T=0.02s， 标出氖管发光的时段如图示： 所以，一个周期内发光的总时间为T/2=0.01s。 正弦交流电压 u =50sin314t 伏加在一氖管的两端， 已知当氖管两端的电压达到 25 伏时才开始发光， 则此氖管在一个周期内发光的总时间为： ( ) ( A)0.02 秒； ( B)0.0025 秒； ( C)0.01 秒； ( D)0.005 秒。 2 u ( ) ( ( ( ( 12、 正弦交流电压 =50sin314t 伏加在一氖管的两端， 已知当氖管两端的电压达到 25 伏时才开始发光， 则此氖管在一个周期内发光的总时间为： A)0.02 秒； B)0.0025 秒； C)0.01 秒； D)0.005 秒。 13、如图所示，abcd是交流发电机的矩形线圈, ab=30cm，bc=10cm，共50匝，它在B=0.8T的匀强磁场中绕中心轴OO′顺时针方向匀速转动，转速为480r/min，线圈的总电阻为r=1Ω，外电阻为R=3Ω，试求: （1）若线圈从图示位置开始计时，沿abcd流动的方向为正方向，画出交流电流的图象。 （2）线圈从图示位置转过1/4 转的过程中，电阻R上产生的热量和通过导线截面的电量。 （3）电流表和电压表的读数。 a b c d B R V A （4）从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势。 * * 第1讲 交变电流的产生和描述 第2讲 变压器、电能的输送 第3讲 实验：传感器的简单使用 1、交变电流： （1）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）按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流，产生于匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。 一、正弦交变电流的变化规律 ①正弦式交流电的产生： 用矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，则在线圈中产生正弦交流电。 ②正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时) *③正弦式交流电的其他变化规律： 其中： 2、对中性面的理解： （1）中性面是与磁场方向垂直的平面，是假想的参考面。 （2）线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，而磁通量的变化率为零，产生的感应电动势为零。 （3）线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为零，但磁通量的变化率为最大，产生的感应电动势最大。 （4）线圈每经过中性面一次电流方向就改变一次，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、确定交变电流瞬时值表达式的基本思路： （1）确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象或由公式 Em＝ nBSω求出相应峰值。 （2）明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。 如：①线圈从中性面开始转动，则 i－t 图象为正弦函数图象，函数式为 i＝Imsinωt。 ②线圈从垂直中性面开始转动，则 i－t 图象为余弦函数图象，函数式为 i＝Imcosωt。 1、(单选)下列选项所示的线圈中不能产生交变电流的是（ ） 解析：当线圈绕垂直于磁场的轴转动，磁通量发生变化，才能产生交变电流，B、C、D 均符合要求，A 项中线圈的磁通量不发生变化，故不产生交变电流。 针对训练 2、(单选)某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断（ ） A．在 A 和 C 时刻线圈处于中性面位置B．在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量为零。 C．从 A～D 时刻线圈转过的角度为 2π。 D．若从 O～D 时刻历时 0.02 s， 则在 1 s 内交变电流的方向改变 100 次。 3、( 92年高考)交流发电机在工作时的电动势为 e=E0 sinωt，若将其