四年級語文上冊-那片綠綠的爬山虎-2課件-魯教版

交流電的變化規(guī)律習(xí)題課高二物理組交流電的變化規(guī)律習(xí)題課1

交流電的變化規(guī)律一、交變電流的產(chǎn)生：二、交變電流的變化規(guī)律:三、表征正余弦交變電流的物理量:四、電感和電容對交變電流的影響:???

交流電的變化規(guī)律2一、交變電流的產(chǎn)生：閉合矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于場強方向的軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電流隨時間作周期性變化，稱交變電流．一、交變電流的產(chǎn)生：3式中的e隨著時間而變化，不同的時刻有不同的數(shù)值，叫做電動勢的瞬時值，Em是電動勢能達到的最大值．上式表明，電動勢是按照正弦規(guī)律變化的．設(shè)線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)動，角速度是ω．經(jīng)過時間t，線圈轉(zhuǎn)過的角度是ωt，e＝2BLvsinωt=2BLωL′/2×sinωt=BωS×sinωt令Em＝BωS，我們得到e=Emsinωt．若線圈有N匝,則Em＝NBωS二．交變電流的變化規(guī)律（1）函數(shù)表達式：只含有電阻的電路中，適用于直流電路的歐姆定律也適用于交流電路．設(shè)閉合電路的總電阻為R，則電流的瞬時值i＝e/R＝（Em/R）sinωt，其中Em/R為電流的最大值，用Im表示，于是有i=Imsinωt．（2）可見，感應(yīng)電流也是按正弦規(guī)律變化的式中的e隨著時間而變化，不同的時刻有不同的數(shù)值，叫做電動勢4（2）圖像：（2）圖像：5例1:

(高考題)交流發(fā)電機在工作時的電動勢為e=ε0sinωt,若將其電樞的轉(zhuǎn)速提高1倍,其它條件不變,則其電動勢變?yōu)?)A.ε0sinB.2ε0sinC.ε0sin2ωtD.2ε0sin2ωtD解:Em=ε0=NBωSω′=2ω∴ε0′＝NBω′S=2NBωS=2ε0思考1.圖中的電流i隨時間t變化的圖像中,表示交流電的是().BCD例1:(高考題)交流發(fā)電機在工作時的電動勢為e=ε0si6三.表征正弦交變電流的物理量．各種使用交變電流的電氣設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流的數(shù)值，一般交流電流表和交流電壓表測量的數(shù)值，也都是有效值．以后提到交變電流的數(shù)值，凡沒有特別說明的，都是指有效值．1.交變電流的最大值（Im和Um）它是交變電流在一個周期內(nèi)所能達到的最大數(shù)值，可以用來表示交變電流的電流強弱或電壓高低.2.交變電流的有效值它是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的．讓交流和直流通過相同阻值的電阻，如果它們在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交流的有效值．正弦交變電流的有效值與最大值之間有如下的關(guān)系：三.表征正弦交變電流的物理量．各種使用交變電流的電氣設(shè)備73.周期和頻率a.周期交變電流完成一次周期性變化所需的時間，叫做交變電流的周期，通常用T表示，單位是s．b.頻率交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，叫做交變電流的頻率，通常用f表示，單位是赫茲（Hz）．c.周期和頻率的關(guān)系是ω=2/T=2fd.轉(zhuǎn)速單位時間線圈轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù).單位為r/s或r/min3.周期和頻率a.周期交變電流完成一次周期性變化所需的8

思考2.圖中是某一非正弦交流電電流隨時間變化的圖像，此交流電的有效值是

.Q直=I2RT根據(jù)有效值的定義，由Q直=Q交，得到5Ai(A)t(s)0.020.040思考2.圖中是某一非正弦交流電電流隨時間變化的圖像，此交9練習(xí)1.一個電熱器接在10V直流電源上，發(fā)熱消耗功率為P，若把它改接在交流電源上，要使它發(fā)熱消耗的功率為P/2，則交流電壓的最大值是（）(A)5V；(B)7.07V；(C)10V；(D)14.1V.

解：P=U12/RU1=10VP/2=U22/R∴交流電的最大值U2m=10V交流電的有效值C練習(xí)1.一個電熱器接在10V直流電源上，發(fā)熱消耗功率為P，10練習(xí)2.兩個完全相同的電熱器，分別通以如圖所示電流，最大值相同的方波交流電流和正弦交流電流，則這兩個電熱器的電功率之比Pa：Pb為（）(A)1：(B)2：(C)2：1(D)：1C解：P=I2RI1=ImI2=ImP1/P2=2:1-ImImi(A)t(s)0.02a-ImImi(A)t(s)0.02b練習(xí)2.兩個完全相同的電熱器，分別通以如圖所示電11例2.圖中是某一交流電電流隨時間變化的圖像，此交流電的有效值是

.50123456解:周期為0.03s,后1/3T內(nèi)的有效值為Q=I1

2R×2/3T+I22R×1/3T=25RT=I2RT∴I=5A前2/3T內(nèi)的有效值為5Ai/At/0.01s例2.圖中是某一交流電電流隨時間變化的圖像，此交流電12練習(xí)3.圖中是兩個非正弦交流電電流隨時間變化的圖像，它們的最大值都是10A,它們的有效值分別是：AitBit畫出一般的交流電圖象如C圖示CitA圖的有效值與C圖相同：

IA=7.07AB圖:Q=I1

2RT/2+0=IB

2RTI1=7.07A∴IB=5A練習(xí)3.圖中是兩個非正弦交流電電流隨時間變化的圖像，13

例3.

如圖所示，abcd是交流發(fā)電機的矩形線圈,ab=30cm,bc=10cm,共50匝,它在B=0.8T的勻強磁場中繞中心軸OO′順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為480r/min,線圈的總電阻為r=1Ω,外電阻為R=3Ω,試求:1.若線圈從圖示位置開始計時,沿abcd流動的方向為正方向,畫出交流電流的圖象.2.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過導(dǎo)線截面的電量3.電流表和電壓表的讀數(shù).abcdBRVA4.從圖示位置轉(zhuǎn)過180°過程中的平均感應(yīng)電動勢例3.如圖所示，abcd是交流發(fā)電機的矩形線圈,ab14解：從中性面開始計時，有e=Emsinωt，其中Em=NBωSω=2πn=2π×480/60=16π∴Em=NBωS=60.3VIm=Em/（R+r）=15.1A注意到從開始轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿dcbad方向，與規(guī)定方向相反，為負值?！鄆=-Imsinωt=-15.1sin16πt（A）T=2π/ω=1/8s圖線如圖示3/161/16-15.115.1i/At/s1/80解：從中性面開始計時，152.有效值為轉(zhuǎn)過900的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt=I2RT/4=10.7J感應(yīng)電流的平均值為轉(zhuǎn)過900的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量為注意:計算熱量用有效值計算電量用平均值3.電流表和電壓表的讀數(shù)I=10.7A題2.有效值為轉(zhuǎn)過900的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=I164.求從圖示位置轉(zhuǎn)過180°過程中的平均感應(yīng)電動勢解：由法拉第電磁感應(yīng)定律注意：1.從圖示位置轉(zhuǎn)過180°過程中，磁通量的方向從正向到反向，ΔΦ=-2BS≠02.不同時間段的平均值不同，從中性面轉(zhuǎn)過90°或180°過程中的平均感應(yīng)電動勢等于2Em/π。4.求從圖示位置轉(zhuǎn)過180°過程中的平均感應(yīng)電動勢解：由法拉17

練習(xí)3.如圖所示，邊長為L,電阻為R的單匝正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,以cd邊為軸以角速度

作勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如圖,cd邊與磁場方向垂直.求:(1)當(dāng)它從圖示位置轉(zhuǎn)過900的過程中產(chǎn)生的熱量(2)當(dāng)它從圖示位置轉(zhuǎn)過900的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量(3)ts內(nèi)外界驅(qū)動線圈所做的功(t>>2/ω)abcdBω練習(xí)3.如圖所示，邊長為L,電阻為R的單匝正方形線圈a18解:產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值Em=BωL2,有效值為E=0.707BωL2,1.轉(zhuǎn)過900的過程中產(chǎn)生的熱量為(t=1/4T=1/4×2/ω)Q=E2t／R=B2

ω2L4/R×1/4×2/ω=

B2

ωL4／4R感應(yīng)電流的平均值為2.通過導(dǎo)線橫截面的電量注意:計算熱量用有效值計算電量用平均值題abcdBω解:產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值Em=BωL2,有效值為E19ad60°F2F1B3.求ts內(nèi)外界驅(qū)動線圈所做的功(t>>2/ω)

感應(yīng)電動勢的最大值Em=BωL2,有效值E=/2×BωL2,W=Pt=E2t/R=B2

ω2L4t/2R題ad60°F2F1B3.求ts內(nèi)外界驅(qū)動線圈所做的功20例.正弦交流電壓u=50sin314t伏加在一氖管的兩端，已知當(dāng)氖管兩端的電壓達到25伏時才開始發(fā)光，則此氖管在一個周期內(nèi)發(fā)光的總時間為：()(A)0.02秒；(B)0.0025秒；(C)0.01秒；(D)0.005秒。2例4.正弦交流電壓u=50sin314t伏加在一氖