正弦式电流的图像和三角函数表达式 最大值 有效值

1、正弦式电流的图象和三角函数表达式 最大值 有效值,1、正弦式电流的图像 2、正弦式电流的三角函数表达式 3、正弦式电流的最大值 4、正弦式电流的有效值,交变电流的产生及描述 正弦式电流的图像,N,S,t,i,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,t,i,o,+,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,

2、S,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,N,S,S,N,i,t,o,+,最大值,i =(BLV/R)sin wt=Im sin wt,Im,t,i,o,+,公式 i =Im sin wt,图 形,交变电流是按正弦规律变化的，叫做正弦式电流。,1.交变电流：大小和 都随时间做 变化的电流，简称交流(AC)

3、电,方向,周期性,一、交变电流的产生和变化规律,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。,(1) 定义：与磁场方向 的平面 (2) 特点 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 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,(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)：,(

4、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？,(1) 确定正弦交变电流的峰值，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it图象为正弦函数图象，函数式为iImsin t. 线圈从垂直中性面开始转动，则it图象为余弦函数图象，函数式为iImcos t.,2交变电流瞬时值表达式的书写基本思路：,练习1：如图所示，矩形线圈边长为ab20 cm，bc10 cm，匝数N100匝，磁场的磁感应强度B0.01 T当线圈以n50

5、 r/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0.01 s时感应电动势的 瞬时值,答案：(1)e6.28sin(100t/6)V (2)3.14 V,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1 s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,(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

6、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,(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,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”,练习2如图所示电路中，已知交流电源电压u200 sin 100t V，电阻R100 .则电流表和电压表的示数分别为( ) A1.41 A, 200 V B1.41 A, 141 V C2 A, 200 V D2 A, 141 V,B,练习 电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接，R110，R220 .合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流随时间t变化的情况如图乙所示，则( ),正弦交流电图像的应用,B,A通过R1的电流的有效值是1.2A BR1两端的电压有效值是6V C通过R2的电流的有效值是1.2 A DR2两端的电压有效值是6 V,R2,