1第一讲　交变电流的产生和描述

第十一章交变电流传感器1.认识交变电流。能用公式和图像描述正弦交变电流。2.了解发电机和电动机工作过程中的能量转化。认识电磁学在人类生活和社会发展中的作用。3.知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。4.知道非电学量转换成电学量的技术意义。了解常见传感器的工作原理。5.列举传感器在生产生活中的应用。实验十四：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验十五：利用传感器制作简单的自动控制装置[考情分析及命题规律]第一讲交变电流的产生和描述知识梳理辨析PART01第一部分一、交变电流1.定义：大小和方向随时间做____________________的电流叫作交变电流，简称“交流”。

周期性变化2.图像(如图所示)

图__________________所示的电流都属于交变电流，图______所示的电流属于恒定电流。

甲、乙、丙、丁戊二、正弦式交变电流的产生和变化规律1.产生：如图所示，在匀强磁场里，线圈绕____________方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流，简称正弦式电流。

垂直于磁场2.中性面及其特点(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，_______次经过中性面，线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次。

垂直最大零零两3.变化规律(线圈在中性面位置开始计时)(1)电动势e随时间变化的规律：e＝____________________。(2)电压u随时间变化的规律：u＝______________________。(3)电流i随时间变化的规律：i＝__________________________。其中ω是线圈转动的____________，Em＝________________。Emsinωt

Umsinωt

Imsinωt角速度NBSω4.用图像描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图像为_______曲线，如图所示。

Em仅由N、B、S、ω四个量决定，与轴的具体位置和线圈的形状都无关。正弦【正误判断】1.(1)交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期性变化。(

)(2)线圈经过中性面时感应电动势最大。(

)(3)在一个周期内，正弦式交变电流的方向改变两次。(

)√√×时间周期性变化赫兹(Hz)2.峰值、有效值和平均值(1)峰值：交变电流或电压所能达到的最大的值。(2)有效值：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们____________相等，就可以把这个恒定电流叫作这个交变电流的有效值。产生的热量××√考点深度探究PART02第二部分考点一交变电流的产生和变化规律1.瞬时值表达式(线圈从中性面位置开始计时)√[解析]

导线绕MN连线以角速度ω匀速转动，产生正弦式交变电流，故A错误；图示位置穿过回路的磁通量最大，磁通量变化率为零，故B错误；√[解析]

通过一次中性面(即磁场与线框面积垂直位置时)电流方向才会发生改变，故A错误；转动90°时回路中感应电动势大小Em＝3BL2ω，故C正确；√[解析]

根据题图乙可知，t＝0时，产生的感应电动势为零，可知此时位于中性面，磁通量最大，A错误；图线a表示的交流电动势最大值为10V，周期为0.4s，a表示的瞬时值表达式为u＝10sin5πtV，B错误；√解析：t＝0时刻，线框平面垂直于中性面，穿过线框的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，A错误；当线框中电流最大时，线框的磁通量变化率为最大，D错误。√√√√4.在以下情况中，使用交变电流的有效值：(1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)。(2)电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值。(3)保险丝的熔断电流为有效值。(4)电表的读数为有效值。√

(2024·江苏南京市二模)某种发电机的原理如图所示，矩形线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定轴OO′匀速转动，角速度为ω。已知线圈的匝数为n，ab边长为L1，bc边长为L2，线