度高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第1讲交变电流的产生和描述学案0804292.pdfVIP

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第1 讲 交变电流的产生和描述 一、正弦式交变电流 1.产生 线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动. 2.两个特殊位置的特点 Δ Φ S B e i (1)线圈平面与中性面重合时, ⊥ ,Φ 最大, =0, =0, =0,电流方向将发生改 Δ t 变. Δ Φ S B e i (2)线圈平面与中性面垂直时, ∥ ,Φ=0, 最大, 最大, 最大,电流方向不改变. Δ t 3.电流方向的改变 一个周期内线圈中电流的方向改变两次. 4.交变电动势的最大值 E nBS = ω,与转轴位置无关,与线圈形状无关. m 5.交变电动势随时间的变化规律 e nBS t = ωsin ω . 自测1 (多选)关于中性面,下列说法正确的是( ) A.线圈在转动中经中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零 B.线圈在转动中经中性面位置时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大 C.线圈每经过一次中性面,感应电流的方向就改变一次 D.线圈每转动一周经过中性面一次,所以线圈每转动一周,感应电流的方向就改变一次 答案 AC 二、描述交变电流的物理量 1.周期和频率 2π 1 T T (1)周期 :交变电流完成1 次周期性变化所需要的时间,单位是秒(s).表达式为 = = ω n n ( 为转速). f (2)频率 :交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz). 1 1 T f (3)周期和频率的关系: = 或 = . f T 2.交变电流的瞬时值、最大值、有效值和平均值 1 (1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数. (2)最大值:交变电流或电压所能达到的最大的值. (3)有效值:让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻,如果在交流的一个周期内它 们产生的热量相等,就可以把恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值. (4)正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系 I U E I m U m E m = , = , = . 2 2 2 (5)交变电流的平均值: Δ Φ nΔ Φ E n I = , = . R r Δ + Δ 自测2 (多选)图 1 甲为交流发电机的原理图,正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线 OO 的轴 ′匀速转动,电流表为理想交流电表,线圈中产生的交变电流随时间的变化如图乙 所示,则( ) 图1 A.电流表的示数为10 A B.线圈转动的角速度为50 rad/s C.0.01 s 时线圈平面和磁场平行 D.0.01

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