湖南省高三物理复习课件：学海导航交变电流的产生及描述 新人教版.ppt

交变电流的产生及描述电感和电容对交流的影响 要点回顾 一 正弦式交变电流的产生和描述物理量1 产生原理 如图所示 线圈匀速旋转时 ab cd将切割磁感线产生周期性变化的交变电流 2 两个位置 1 中性面位置 通过的磁通量 感应电动势为0 电流方向改变的位置 2 垂直中性面位置 垂直切割磁感线 电流 感应电动势为 的位置 3 四个值 1 最大值 em 涉及 耐压时使用 2 有效值 e有效值 0 707em 计算用电器的 时使用 此关系仅适用于正 余 弦式交流电 3 瞬时值 e nbs sin t 以中性面位置为计时起点 在确定线圈的 时使用 4 产生设备 旋转电钮式发电机 旋转磁极式发电机图象描述 从图象可得出最大值 周期和各时刻的瞬时值 也能找出对应的线圈的位置 二 交变电流的有效值定义 它是根据电流的热效应规定的 让交流和直流分别通过相同阻值的电阻 如果它们在相同的时间内产生的热量相等 则该直流的数值就是该交流的有效值 说明 1 只有正弦交变电流的电流 电压的有效值才是对应最大值的倍 2 通常所说的交变电流的电流 电压 交变电流表的读数 交变电流用电器的额定电压 额定电流 保险丝的熔断电流等都指 值 三 容抗与感抗1 电容在电路中的作用是 通交流 隔直流 通高频 阻低频 交变电流的频率越高 容抗越 2 电感在电路中的作用是 通直流 阻交流 通低频 阻高频 交变电流的频率越高 感抗感 3 电阻与交变电流的频率 关 对交直流的阻碍作用相同 释难解惑 描述交变电流四指有何不同 例1 一矩形线圈 绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动 线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示 下面说法中正确的是 讲练互动 1 正弦时交变电流的产生与图象 a t1时刻通过线圈的磁通量为零b t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大c t3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大d 每当e变换方向时 通过线圈的磁通量对值为最大 变式练习 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动 穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图中所示 则下列说法中正确的是 a t 0时刻线圈平面与中性面垂直b t 0 01s时刻 的变化率达最大c t 0 02s时刻 交流电动势达到最大d 该线圈产生的交流电频率为50hz 例2 如图所示 匀强磁场的感应强度b 0 5t 变长l 10cm的正方形线圈abcd共100匝 线圈电阻r 1 线圈绕垂直于磁感线的对称轴oo 匀速转动 角速度为 2 rad s 外电路电阻r 4 求 1 转动过程中感应电动势的最大值 2 由图示位置 线圈平面与磁感线平行 转过60 时的瞬时感应电动势 2 正弦式交变电流的最大值与有效值 3 由图示位置转过60 角的过程中产生的平均感应电动势 4 交流电压表的示数 5 转动一周外力做的功 变式练习 有一正弦交流电源 电压有效值u 120v 频率为f 50hz向一霓虹灯供电 若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为u0 60 试估算在一个小时内 霓虹灯发光时间有多长 为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象 例3 通过某电阻的周期性交变电流的图象如图所示 求该交流电的有效值i 3 非正弦式交变电流的有效值 变式练习 如图所示是某种型号的电热毯的电路图 电热毯接在交变电源上 通过装置p使加在电热丝上的电压的波形如右图所示 此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 a 110vb