保山一中物理一轮复习课件10-1交变电流的产生和描述..ppt

第1讲　交变电流的产生和描述 P183 1、与磁场方向 的平面叫中性面。线圈平面和中性面平行时：磁通量 ，磁通量的变化率 ，感应电动势、感应电流 ；线圈每经过一次中性面，电流方向改变 ，一个周期电流方向改变 次；线圈平面跟中性面垂直时：磁通量 ，磁通量的变化率 ，感应电动势、感应电流均 。 垂直 最大 一次 两 为零 为零 为零 最大 最大 基本概念和公式 2、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 ，产生正弦式交流电. （1）表征交流电电流、电压、电动势的符号： 瞬时值—— ；有效值—— ； 最大值（峰值）—— 。 （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)：e＝ ，Em = ， E = Em 匀速转动 i、u、e Em sinωt nBSω I 、 U 、 E Im 、 Um 、 Em 基本概念和公式 （3）、计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等) 用 , Q= ； 电气设备“铭牌”上所标的一般是 ；保险丝的熔断电流为 ；电表的读数为 ；计算通过电路截面的电荷量用 , q= =n 。 (4)我国交流电的周期T= s, 频率f= Hz , 电流方向每秒改变 次 线圈转动的角速度ω= = (rad/s) 有效值 有效值 有效值 有效值 平均值 0.02 50 100 100 I2Rt 基本概念和公式 * 我国交流电T=0.02s, , (rad/s) 定义 电流大小和方向随时间做周期性变化的电流，叫交变流电 按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电 正弦交流电的产生 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交流电. 一、交变电流的产生和变化规律： P183 * 方向:每经过一次中性面线圈中的电流方 向就改变一次. 线圈转一周两次经过中性面电流方 向改变两次. 大小:e=nBwssin(wt) = sin(wt)—(从中性面开始计时) 规律 P183 (1)线圈各边都不切割磁感线，感应电动势为零，即感应电流等于零． (2)磁感线垂直于该时刻的 线圈平面，所以磁通量最大， 但磁通量的变化率为零． (3)交变电流的方向在中性面的两侧是相反的． (4)线圈每经过一次中性面，电流方向改变一次． 1．线圈平面和中性面平行时，有哪些特点？ (3)中性面：与磁场方向 的平面． 垂直 P183 2．线圈平面跟中性面垂直时，有哪些特点？ (1)磁通量为零． (2)磁通量的变化率最大． (3)感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变． 3．交变电流瞬时值表达式的书写基本思路 (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＝Imsin ωt. 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＝Imcos ωt. * 二．描述交变流电的物理量 P183 * 物理量 最大值（峰值） 有效值 物理意义 表达式 等于线圈在磁场中转动的角速度 角频率ω 交流电在1秒内周期性变化的次数 频率f （或转数n） 交流电完成一次周期性变化所需要的时间 周期T 瞬时值 是交流电在一周期所能达的最大值. 交流电与直流热效应相同时,直流电的值称为交流电的有效值. ① 读数为有效值 ②铭牌 为有效值 U额P额 P183 2．对交变电流的“四值”的比较和理解 物理量 物理意义 适用情况及说明 瞬时值 e＝Emsin ωt u＝Umsin ωt i＝Imsin ωt 计算线圈某时刻的受力情况 峰值(最大值) Em＝nBSω Im＝Em/(R＋r) 讨论电容器的击穿电压