高中物理知识点总结 10.3交流电的产生与描述课件 选修32.ppt

一 交变电流的产生和变化规律1 交变电流 大小和 都随时间做 变化的电流 简称交流 ac 2 正弦式交变电流 如图所示 1 定义 按 变化的交变电流 2 产生 将闭合矩形线圈置于 磁场中 并绕 方向的轴做 转动 3 中性面 与磁场方向 的平面 4 正弦式交变电流的变化规律 线圈在中性面位置开始计时 电动势e随时间变化的规律 e 电压u随时间变化的规律 u 电流i随时间变化的规律 i 其中 等于线圈转动的 em 5 正弦交变电流的图象 如图所示 二 描述交变电流的物理量1 周期和频率 1 周期 交变电流完成一次 变化所需的时间 2 频率 交变电流在1s内完成 变化的次数 3 二者关系 t 2 峰值和有效值 1 峰值 交变电流的电压和电流所能达到的 数值 2 有效值 跟交变电流 等效的直流电压和电流值 3 二者关系 对于正弦交流电有im um 三 电感和电容对交变电流的影响1 电感对交流的阻碍作用 交流的频率 电感对其阻碍作用就 通低频 阻高频 2 电容对交流的阻碍作用 交流的频率 电容对其阻碍作用就 通高频 阻低频 思考 在现实生活中 我们经常见到家用电器铭牌上标的电压 电流 它们都是指交流电的什么值 与电容器铭牌上标的电压 电流有何不同 答案 一 1 方向周期性2 1 正弦规律 2 匀强垂直磁场匀速 3 垂直 4 emsin t umsin t imsin t角速度nsb 三 1 越高越大2 越高越小思考 家用电器铭牌上标的电压 电流是指交流电的有效值 电容器铭牌上标的电压 电流是指交流电的最大值 1 正弦式电流的变化规律 线圈在中性面位置时开始计时 续表 2 对中性面的理解 1 中性面是与磁场方向垂直的平面 是假想的一个参考面 2 线圈平面位于中性面时 穿过线圈平面的磁通量最大 而磁通量的变化率为零 产生的感应电动势为零 3 线圈平面与中性面垂直时 穿过线圈平面的磁通量为零 但磁通量的变化率最大 产生的感应电动势最大 4 线圈每经过中性面一次 电流方向就改变一次 线圈转动一周 两次经过中性面 所以电流的方向改变两次 3 交变电流瞬时值表达式的书写基本思路 1 确定交变电流的峰值 根据已知图象或由公式em nbs 求出相应峰值 2 明确线圈的初始位置 找出对应的函数关系式 如 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 imsin t 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 imcos t 说明 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 1 线圈平面与中性面重合时 s b 最大 t 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 s b 0 t最大 e最大 i最大 电流方向不改变 1 交变电流的瞬时值 峰值 有效值和平均值的比较 续表 2 对交变电流有效值的理解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 要取周期的整数倍 一般取一个周期 注意 在交流电路中 电压表 电流表等电工仪表的示数均为交变电流的有效值 在没有具体说明的情况下 所给出的交变电流的电