交变电流的产生和描述21页.pdf

ECU交变电流传感器

【课程标准内容及要求】1.通过实验，认识交变电流。能用公式和图像描正弦

交变电流。2.知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。3.了解发电机和电动机

工作过程中的能量转化。认识电磁学在人类生活和社会发展中的作用。4.知道非

电学量转换成电学量的技术意义。实验十五：探究变压器原、副线圈电压与匝数

的关系。实验十六：利用传感器制作简单的自动控制装置。

第1讲交变电流的产生和描

夯实必备知识

一、正弦式交变电流

1.产生：线圈绕垂直王磁场方向的轴匀速转动。

2.两个特殊位置的特点

（1）线圈平面与中性面重合时，S_L8,G量太，后=0，e=0,i=0,电流方向将

发生改变。

2（）线圈平面与中性面垂直时，B,0=0,等最大,e最大，i最大，电流方向

不改变。

3.电流方向的改变：一个周期内线圈中电流的方向改变两次。

4.交变电动势随时间的变化规律中（性面开始计时）e=〃①BSsin①t。

5.图像：如图所示。

【自测1】（多选）关于中性面，下列说法正确的是（)

A

.线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零

B.线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率

最大

C.线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次

D.线圈每转动一周即经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向

就改变一次

答案AC

二、描交变电流的物理量

1.周期和频率

(1)周期八交变电流完成一次周期性变化所需要的蛔，单位是秒⑸。表达式为

⑵频率交变电流完成周期性变化的达教与所用时间之比，单位是赫兹(Hz)。

⑶周期和频率的关系：

2.峰值、有效值和平均值

(1)峰值：交变电流或电压所能达到的最大的值。即E=ncuBS,与转轴位置无关，

m

与线圈形状无关。

(2)有效值：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果在交流的一个

周期内它们产生的热量相等，就可以把恒定电流的数值规定为这个交变电流的有

效值。

(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系/=爷，U=整，E=茬。

(4)交变电流的平均值E=第，

【自测2】阻值为100C的纯电阻元件通以如图I所示的交变电流，则该元件的

发热功率为()

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u/V

A.121WB.302.5W

C.484WD.605W

答案B

110^21(220721

解析电热Q耳T，由有效值的定义得一^一xo.oi+T-xooW

U2

X0.02,发热功率。=万=3()2.5W,故选项B正确。

研透命题要点

命题点一交变电流的产生及变化规律

1.交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)

函数表达式图像

物理却、