交變電流的描述

1、交變電流交變電流按下圖所示進行實驗按下圖所示進行實驗演示演示(甲甲) BSBS， 最大，最大， E=0 , I=0E=0 , I=0（中性面中性面）沒有邊切割磁感應(yīng)線沒有邊切割磁感應(yīng)線(乙乙)a a（b b）、）、d d（c c）邊垂直切割磁感應(yīng)線，）邊垂直切割磁感應(yīng)線，BSBS，=0=0，E E最大，最大，I I最大，感應(yīng)電流方向最大，感應(yīng)電流方向b b到到a a 以線圈經(jīng)過中性面開始計時，在時刻以線圈經(jīng)過中性面開始計時，在時刻t t線圈中的感線圈中的感應(yīng)電動勢（應(yīng)電動勢（abab和和cdcd邊切割磁感線邊切割磁感線 ）tNBLvesin22LvtLNBesin2所以所以2LNBEm令令則有

2、則有 tEemsine e為電動勢在時刻為電動勢在時刻t t的瞬時值，的瞬時值，E Emm為電動勢的最大值（峰為電動勢的最大值（峰值）值）=NB =NB S S交變電流的變化規(guī)律交變電流的變化規(guī)律 .RIUiRumm，（1 1）電動勢按正弦規(guī)律變化）電動勢按正弦規(guī)律變化tEemsin（2 2）電流按正弦規(guī)律變化）電流按正弦規(guī)律變化 tIimsin（3 3）電路上的電壓按正弦規(guī)律變化）電路上的電壓按正弦規(guī)律變化 tUumsin 電流通過電流通過R時：時： tIimsin成立條件成立條件：轉(zhuǎn)軸垂直勻強磁場，經(jīng)中性面時開始計時轉(zhuǎn)軸垂直勻強磁場，經(jīng)中性面時開始計時 交流電的交流電的圖像圖像 abcdK

3、LABabcdK LABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB 1 1、如圖所示，一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁、如圖所示，一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法中錯誤的是（）感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法中錯誤的是（） A A、t=0t=0時刻線圈位于中性面時刻線圈位于中性面 B B、t t1 1時刻，交流電改變方向時刻，交流電改變方向 C C、t t2 2時刻，線圈的交流電動勢最大時刻，線圈的交流電動勢最大 DD、t t1 1到到 t t2 2的時間內(nèi)，線圈的交流電動勢在增大的時間內(nèi)，線圈的交流電動勢在增大感應(yīng)電動感應(yīng)電動勢勢最大最大感應(yīng)電動感應(yīng)電動勢勢

4、為零為零 )90sin(0tEemVt)314cos(400rReiAt)314cos(22 2、一臺交流發(fā)電機產(chǎn)生正弦式交變電流，如果發(fā)電機、一臺交流發(fā)電機產(chǎn)生正弦式交變電流，如果發(fā)電機線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為400V400V，線，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為圈轉(zhuǎn)動的角速度為314rad/s314rad/s，從圖示位置開始計時，寫，從圖示位置開始計時，寫出電動勢的瞬時值表達(dá)式。如果這個發(fā)電機線圈電阻為出電動勢的瞬時值表達(dá)式。如果這個發(fā)電機線圈電阻為2020，與發(fā)電機連接的外電路只有一個阻值為，與發(fā)電機連接的外電路只有一個阻值為180180的的電阻

5、，寫出電路中電流的瞬時值表達(dá)式。電阻，寫出電路中電流的瞬時值表達(dá)式。有效值有效值： E U E U I I （1 1）定義）定義: :根據(jù)根據(jù)電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定，讓交流電和直流通來規(guī)定，讓交流電和直流通過相同阻值的電阻，如果他們在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相過相同阻值的電阻，如果他們在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。（2 2）正弦交流電正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：的有效值與最大值的關(guān)系：2mEE 2mII (3)(3)說明：說明：A、以上關(guān)系式只適用于、以上關(guān)系式只適用于正弦正弦或或余弦余弦交流電

6、交流電B B、交流用電器的、交流用電器的額定電壓額定電壓和和額定電流額定電流指的是有效值；指的是有效值；C C、交流電流表和交流電壓表交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值的讀數(shù)是有效值D D、對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值、對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值平均值：平均值：ENtB B、求通過某導(dǎo)體截面的、求通過某導(dǎo)體截面的電量電量一定要用一定要用 平均值。平均值。（4 4）注意：）注意：峰值峰值（最大值）、（最大值）、有效值有效值、 平均值平均值在應(yīng)用上的區(qū)別。在應(yīng)用上的區(qū)別。 A A、在求交流電的、在求交流電的功、功率或電熱功、功率或電熱時必時必 須用交流電的有效值。須用交流電的有

7、效值。 3 3、如圖表示一交流的電流隨時間變化的圖像、如圖表示一交流的電流隨時間變化的圖像, ,求該電流的有效值。求該電流的有效值。4 232222121122I RTI RTI RT22121()2III221(4 2)(3 2)52A 4 4、如圖表示一交流隨時間變化的圖像，、如圖表示一交流隨時間變化的圖像，求此交流的有效值。求此交流的有效值。to123424iAs圖1535IA 2221222TTI RTI RI R2222141()()2222I 5 5、如圖所示，線圈的面積是、如圖所示，線圈的面積是0.050.05，共有，共有100100匝；匝；線圈電阻為線圈電阻為11，外接電阻，外

8、接電阻R R99，勻強磁場的磁，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為感應(yīng)強度為B B1 1TT，當(dāng)線圈以，當(dāng)線圈以300r/min300r/min的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，求：勻速旋轉(zhuǎn)時，求：(1)(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出線若從線圈處于中性面開始計時，寫出線 圈中感圈中感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式；應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式；(2)(2)線圈轉(zhuǎn)過線圈轉(zhuǎn)過1 130s30s時電動勢的瞬時值時電動勢的瞬時值多大；多大；(4)(4) 線圈每轉(zhuǎn)過一周，外力所做的功。線圈每轉(zhuǎn)過一周，外力所做的功。V325(3)(3)電路中電壓表和電流表示數(shù)電路中電壓表和電流表示數(shù) 各各是多少是多少A25 . 2V25 .22Vt)10sin(502.5 J2.5 J6 6、如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為、如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n n，線圈面積為，線圈面積為S S，線圈內(nèi)阻為線圈內(nèi)阻為r r，在磁感應(yīng)強度為，在磁感應(yīng)強度為B B的勻強磁場中繞的勻強磁場中繞OOOO軸以角速度軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R R。在線圈由。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過圖示位置轉(zhuǎn)過9090的過程中，求：的過程中，求：(1)(1)通過電阻通