正弦式电流的图像和三角函数表达式最大值有效值讲课文档

正弦式电流的图像和三角函数表达式最大值有效值文档ppt第一页，共44页。考纲展示考纲解读知识点要求交变电流，交变电流的图象Ⅰ1．本章在命题上总体难度不大，热点较为集中，主要集中在以下两个方面：一是交变电流的产生、图象和有效值问题；二是变压器、电压、功率、电流关系及远距离输电问题．2．高考对本部分知识的考查主要以选择题的形式出现，但也会出现关于交变电流的计算题．在增加应用型和能力型试题的今天，应注意本部分知识与现代科技的联系．正弦交变电流的函数表达式，峰值和有效值Ⅰ理想变压器Ⅰ远距离输电Ⅰ实验：传感器的简单应用第二页，共44页。交变电流的产生及描述——正弦式电流的图像第三页，共44页。NSSNtio+第四页，共44页。NSSNito+第五页，共44页。NSSNtio+第六页，共44页。SSNito+第七页，共44页。NSSNito+第八页，共44页。NSSNito+第九页，共44页。NSSNito+第十页，共44页。NSSNito+第十一页，共44页。NSSNito+第十二页，共44页。NSSNito+第十三页，共44页。NSSNito+第十四页，共44页。NSSNito+第十五页，共44页。NSSNito+第十六页，共44页。NSSNito+第十七页，共44页。NSSNito+第十八页，共44页。NSSNito+第十九页，共44页。SSNito+第二十页，共44页。NSSNito+第二十一页，共44页。NSSNito+第二十二页，共44页。NSSNito+第二十三页，共44页。NSSNito+第二十四页，共44页。NSSNito+第二十五页，共44页。NSSNito+第二十六页，共44页。NSSNito+第二十七页，共44页。NSSNito+第二十八页，共44页。最大值i=(BLV/R)sinwt=Im

sinwtImtio+第二十九页，共44页。

公式

i=Imsinwt图形交变电流是按正弦规律变化的，叫做正弦式电流。ito+(线圈处于中性面位置时开始计时)第三十页，共44页。1.交变电流：大小和

都随时间做

变化的电流，简称交流(AC)电．方向周期性一、交变电流的产生和变化规律第三十一页，共44页。

2．正弦式交变电流(如图a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．正弦规律匀强垂直于磁场匀速注意：交变电流产生适应于任何形状的线圈，转动轴必须垂直磁场方向，但不一定是对称轴。第三十二页，共44页。

(1)定义：与磁场方向

的平面．(2)特点①线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量

，磁通量的变化率为

，感应电动势为

．②线圈转动一周，

经过中性面．线圈每经过________一次，电流的方向就改变一次．垂直最大零零两次中性面（3）中性面第三十三页，共44页。(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)：第三十四页，共44页。(1)磁通量为零．(2)磁通量的变化率最大．(3)感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变．思考：1、线圈平面跟中性面垂直时，有哪些特点？第三十五页，共44页。(1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象或由公式Em=nBSω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：①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＝Imsinωt.②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＝Imcosωt.2．交变电流瞬时值表达式的书写基本思路：第三十六页，共44页。练习1：如图所示，矩形线圈边长为ab＝20cm，bc＝10cm，匝数N＝100匝，磁场的磁感应强度B＝0.01T．当线圈以n＝50r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转动时，求：(1)线圈中交变电动势瞬时值表达式；(2)从线圈开始转起动，经0.01s时感应电动势的瞬时值．答案：(1)e＝6.28sin(100πt＋π/6)V

(2)－3.14V第三十七页，共44页。

1．周期和频率

(1)周期T：交变电流完成

变化(线圈转一周)所需的时间，单位是

．公式：T＝. (2)频率f：交变电流在1s内完成周期性变化的

，单位是赫兹(Hz)．

(3)周期和频率的关系：T＝

或f＝

.一次周期性秒(s)次数二、描述交变电流的物理量第三十八页，共44页。(1)瞬时值：交变电流某一

的值，是时间的函数．(2)峰值：交变电流的电流（或电压）所能达到的

．(3)有效值：让交流与恒定电流通过

的电阻，如果它们

时间（至少一个周期或周期的整数倍）内产生的

相等，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的

时刻最大值相同相同热量2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值有效值第三十九页，共44页。(4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系I＝

U＝

E＝

.2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值(5)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围的面积跟时间的比值，其数值可以用＝

计算．第四十页，共44页。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”上，“相同时间”内产生“相同热量”．第四十一页，共44页。练习2．如图所示电路中，已知交流电源电压u＝200sin100πtV，电阻R＝100Ω.则电流表和电压表的示数分别为(

)A．1.41A,200VB．1.41A,141VC．2A,200VD．2A,141VB第四十二页，共44页。练习电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω.合上开关S后，通过电阻R