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高中物理2019创新设计全书word文字|第十一章

来源:物理ok网 编辑:杨心宇 时间:2018-07-28 点击量:

基础课1 交变电流的产生和描述


知识排查

交变电流、交变电流的图象

1.交变电流

大小方向都随时间做周期性变化的电流。

2.正弦式交变电流的产生和图象

(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。(如图1所示)


1

(2)图象:线圈从中性面位置开始计时,如图2甲、乙、丙所示。


2

正弦式交变电流的函数表达式、峰值和有效值

1.周期和频率

(1)周期(T):交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s),公式Tω()

(2)频率(f):交变电流在1 s内完成周期性变化的次数。单位是赫兹(Hz)

(3)周期和频率的关系:Tf(1)fT(1)

2.交变电流的瞬时值、峰值和有效值

瞬时值

交变电流某一时刻的值,是时间的函数。如eEmsin ωt

峰值

交变电流的电流或电压所能达到的最大

有效值

让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在一个周期内产生的热量相等,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值E2(Em)U2(Um)I2(Im)

小题速练

1.思考判断

(1)线圈在转动过程中经中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零。()

(2)有效值公式I2(Im)适用于任何交变电流。()

(3)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值。()

(4)交流电压表和电流表测量的是交流电的平均值。()

答案(1)√(2)×(3)√(4)×

2.[人教版选修32·P34·T5改编](多选)如图3所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动,沿着OO方向观察,线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为nab边的边长为L1ad边的边长为L2,线圈电阻为R,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时()


A.线圈中感应电流的方向为abcda

B.线圈中的感应电动势为2nBL2ω

C.穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大

D.线圈ad边所受安培力的大小为R(n2B2L1L2ω),方向垂直纸面向里

答案AC


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