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1、张甸中学高三物理一轮复习2007.12.3课题10.1描述交变电流的物理量预习作业一、交变电流的产生和变化规律1、交变电流：和都随时间做的交流电叫做交变电流.电压和电流随吋间按变化的交流电叫正弦式电流.2、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位置叫做.线圈平面每经过一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变.3、线圈从中性而开始转动，角速度是3,线圈中的感应电动势的峰值是已叽，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e为.若线圈电阻为R,则感应电流的瞬时值i为5、交流
2、发电机有两种，即和.其中转动的部分叫,不动的部分叫.二、描述交变电流的物理量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，单位是秒(s)(2)频率f：交变电流在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=或仁2.峰值和有效值(1)峰值：交变电流的峰值Im或Um是它能达到的•(2)有效值：让交流与恒定电流通过的电阻，如果它们在一个周期内产生的相等，则这个恒定电流1、恒定电压U就是这个交变电流的有效值.交流电的有效值是根据电流的效应來规定的.通常所说的交流电的数值，如果没冇
3、特别说明，一般都是指交流电的值.⑶正弦交变电流的有效值与峰值之间的关系:u=Ums,电流方向每秒钟3、我国工农业生产和生活用的交流电.频率是Hz,周期是改变次.基础自测1.下图屮不属于交变电流的是()2.一饨形线圈在匀强磁场屮以也速度4nrad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示,则（）A.交变电流的频率是4hHzB.当t=0时,线圈平面与磁感线垂直C.当t=0.5s时,e有最大值D.交流电的周期是0.5s3.阻值为10Q的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上.以下说法中正确的是（）A.电压的有效值为10VB
4、.通过电阻的电流有效值为近AC电阻消耗电功率为5W十D.电阻每秒钟产生的热量为10J4.交流发电机在工作时电动势为e=Emsin（ot,若将电机的转速提高一倍，同时将电枢所F貝而积减小一半，其他条件不变,则其电动势变为代/=EmsinyB/=2EmsinyC.e'=Emsin2皿D・e=希1sin2奴外接电阻R=9Q,匀强5.—台发电机在产生止弦式电流。如果发电机电动势的峰值为EmMOOV,线圈匀速转动的角速度为G）=314rad/s,试写出电动势瞬时值的表达式。如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2KQ,电
5、路中电流的峰值为多少？写出电流瞬时值的表达式。6.如图所示,线圈abed的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1Q,1磁场的磁感应强度B二一T,当线圈以300r/min的转速匀速旋转吋，求：71⑴若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;⑵线圈转过丄s时电动势的瞬时值多大？30⑶电路屮电压表和电流农的示数各是多少？重点难点一、交变电流的变化规律如图14—2所示，当线圈匀速转动到图14—3屮的⑴位置时，穿过线圈的磁通量最大,但此时，ab和cd边均未切割磁感线，此时，线圈的磁通最的变化率为零，
6、线圈中无感应电动势，这个位置叫中性而。当线圈转到图14—3中的⑶位置时，线圈平而与磁感线平行，磁通量为零，但此时ab和cd边正垂直切割磁感线，此时，线圈的磁通量的变化率最大，产住的感应电动势最人，为Eh=NBS3当线圈转到图14—3中（2）位置时，有效切割速度v1二vsinat,所以此时感应电动势为：e=NBS【例1］某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生所产生的感应电动势的变化规律为e=EmSinat,保持英它条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时所产生的感应电动势的变化规律将变为下述的：（）A.e=2
7、Emsin2tB.e=2EmsintC.e=4Emsin2wtD.e=4Emsint二、描述交变电流的物理量1、瞬时值：它是反映不同时刻交流电的大小和方向，正弦交流瞬时值表达式为：e二Emsizt,i=Imsinwt.应当注意必须从中性而开始。生活小用的市电电压为220V,其最人值为220^2V=311V（有时写为310V）,频率为50Hz,所以其电压瞬时值的表达式为^311sin314tV。【例2】有一正弦交流电源，电压有效值A120V,频率为F50Hz向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为tt-60V2
8、V,试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间冇多长？为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？2、峰值：也叫最大值，它是瞬时值的最大值，它反映的是交流电人小的变化范围，当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最人，Etn=NBSco（转轴垂肓于磁感线）。电容器接在交流电路屮,则交变电床的最大值不能超过电容器的耐床值。【例3］把一电容器C接在220V的交流电路
