高三物理交流电的变化规律

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1、交流电的变化规律一、交变电流的产生：闭合矩形线圈在磁场中绕垂直于场强方向的轴转动产生的电流随时间作周期性变化，称交变电流．O2O1Bω当闭合线圈由中性面位置（图中O1O2位置）开始在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数：e=Emsinωt，其中Em=NBSω。这就是正弦交变电流。二、交变电流的变化规律（1）从线圈转至中性面开始计时，若从转至平行磁感线开始计时，（2）最大值：（3）Em与转轴的所在位置及线圈形状无关（4）线圈转至中性面时,电流方向发生,线圈转动一周,电流方向改变两次.在纯电阻的电路中，适用于直流电路的欧姆定

2、律也适用于交流电路．设闭合电路的总电阻为R，则电流的瞬时值i＝e/R＝（Em/R）sinωt，其中Em/R为电流的最大值，用Im表示，于是有i=Imsinωt．可见，感应电流也是按正弦规律变化的三.表征正弦交变电流的物理量．1.交变电流的最大值（Im和Um）它是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流强弱或电压高低.2.周期和频率a.周期交变电流完成一次周期性变化所需的时间,叫做交变电流的周期，通常用T表示，单位是s．b.频率交变电流在1s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率，通常用f表示,单位是赫兹(Hz)．c.周期和频率的关系是ω=2π/

3、T=2πfd.转速单位时间线圈转过的转数.单位为r/s或r/min3、交变电流的有效值交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流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，就把这一直流的数值叫做这一交流电的有效值。（1）只有正余弦交变电流的有效值才一定是最大值的倍。（2）通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流、保险丝的熔断电流等都是指有效值。（电容器的耐压值是交流的最大值。）（3）求解交流电产生的热量问题时,必须用有效值。若计算通过电路某一截面的电量,需用电流的平均值.027.盐城市07/08学年度第一次调研考

4、试11．一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是（）A．141.4VB．100VC．70.7VD．50VB025.上海市黄浦区08年1月期终测评卷2B2B．正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的。线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示，则此感应电动势的有效值为_________V，频率为________Hz220500t/su/V0.010.020.03311-311038.08年广东佛山市教学质量检测（一）1111．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产

5、生的交变电流，那么()A．该交变电流的频率是100HzB．当t=0时，通过线圈的磁通量恰好为零C．当时，e有最大值D．该交变电流电动势的有效值为Cgk006.2008年高考物理广东卷55、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动．产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（）A．交变电流的周期为0.125sB．交变电流的频率为8HzC．交变电流的有效值为AD．交变电流的最大值为4Ae/Vt/s20-2000.1250.250C035.广东茂名市2007年第二次模考66．如图甲所示，

6、电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的是()A．电阻R的功率为200WB．电流表示数为2AC．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/sD．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍AabuR0u/Vt/s0.010.02C059.江苏南通市2008届第三次调研测试22．某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．交变电流的频率为0.02HzB．交变电流的瞬时表达式为C．在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D．若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功

7、率为5Wt/×10-3si/A5-50515251020D053.08年3月临沂市教学质量检查考试(一)77．让匝数为100匝的闭合矩形线圈绕某垂直磁场的转动轴在匀强磁场中匀速转动时，线圈内可产生如图所示的交流电，由该图象可计算出（）A．该交流电压的有效值为10VB．该交流电变化频率为25HzC．矩形线圈转动的角速度为50πrad/sD．矩形线圈转动过程中，穿过线圈平面的最大磁通量为Wb0e/Vt/s0.020.04点拨：D错ABCgk004.2008年高考物理上海卷3B3B．某集装箱吊车的交流电动机输入电压为38