交变电流的产生和描述(陈乐辉).ppt

(2008年北京海淀期末)两个相同的白炽灯泡A1和A2接到如右图所示的电路中，灯A1与电容器串联，灯A2与电感线圈串联．当a、b间接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同．更换一个新的正弦交流电源后，灯A1的亮度低于灯A2的亮度．新电源两极的电压最大值和频率可能是()A．最大值仍为Um，而频率大于fB．最大值仍为Um，而频率小于fC．最大值大于Um，而频率仍为fD．最大值小于Um，而频率仍为f【答案】B【点评】上面求解是根据选项推导的，也可由题干推导，灯A1变暗，容抗变大，故频率变小．经典题型探究题型一交流电的描述(2010年高考广东理综卷)如图10－1－5是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是220VD．表达式为u＝220sin100πt(V)例1【解析】由交变电流的图象知，周期是0.02s，A错误；最大值是311V，B正确；有效值是220V，C正确；瞬时值表达式为u＝311sin100πt(V)，D错误．【答案】BC第10章交变电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回第10章交变电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练山东水浒书业有限公司·优化方案系列丛书第10章交变电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第10章交变电流基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练返回第一节交变电流的产生和描述 课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练第一节交变电流的产生和描述基础知识梳理基础知识梳理一、交变电流的产生和变化规律1．交变电流：_______和_______都随时间做周期性变化的电流叫交变电流．2．正弦交变电流(1)特点：随时间按正(余)弦规律变化的交变电流．(2)产生：如图10－1－1所示，将线圈置于匀强磁场中，并绕垂直于_______的轴做匀速转动．大小方向磁感线交流发电机模型的原理简图图10－1－1L1L2(3)变化规律(线圈在中性面位置开始计时)①电动势(e)：e＝_________②电压(u)：u＝_________③电流(i)：i＝_________(4)图象(如图10－1－2)EmsinωtUmsinωtImsinωt图10－1－22．峰值和有效值(1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的______．(2)有效值：让交流与恒定电流分别通过大小____的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的______相等，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值．最大值相同热量01020304相位：在正弦交变电流的公式U＝Emsin(ωt＋φ)中，ωt＋φ叫______，φ叫______，两支交流的相位之差叫做它们的______．初相位相位相位差课堂互动讲练一、正弦式电流的变化规律1．正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)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．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.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.交变电流瞬时值表达式的书写基本思路STEP2STEP1线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，ΔΦ/Δt＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变．线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，ΔΦ/Δt最大，e最大，i最大，电流方向不改变．特别提醒：在交变电流的产生过程中，要特别注意两个特殊位置的不同特点．即时应用(即时突破，小试牛刀)如图10－1－3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()e＝12πsin120t(V)e＝24πsin120πt(V)e＝0.04πsin0.4πt(V)e＝0.4πcos2πt(V)图10－1－3对交变电流“四值”的比较和理解交变电流的瞬时值、峰值、有效值、平均值的比较交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算．注意“三同”：即“相同电阻”，“相同时间”内产生“相同热量”．计算时“相同时间”要取周