交变电流【基础版】答案

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1、高一物理—交变电流【基础知识】1交变电流1.1定义：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，产生正弦（或余弦）交流电动势。当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。2.正弦交流电：（1）产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，如图5—1所示，产生正弦（或余弦）交流电动势。当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。（2）变化规律：（1）中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面。线圈平面位于中性面位置时，如图5—2（A）所示，穿过线圈的磁通量最大

2、，但磁通量变化率为零。因此，感应电动势为零。当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁力线平行时）如图5—2（C）所示，穿过线圈的磁通量虽然为零，但线圈平面内磁通量变化率最大。因此，感应电动势值最大。内部教材，请勿外传。VIP教研组版权所有未经允许，请勿外传。第17页VIP教育贵族教育专业品质帝豪校区：2042800厦门思明区帝豪大厦2403吕厝校区：2042900锦绣广场二楼思北校区：2042700银行家园二楼瑞景校区：2042400洪莲路21号5楼（加州广场旁）博物馆校区：2042008厦门思明南路海洋花园一楼高一物理—（伏）（N为匝数）（2）感应电动势瞬时值表达式：

3、若从中性面开始，感应电动势的瞬时值表达式：（伏）如图5—2（B）所示。感应电流瞬时值表达式：（安）若从线圈平面与磁力线平行开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为：（伏）如图5—2（D）所示。感应电流瞬时值表达式：（安）3.表征交流电的物理量：（1）瞬时值、最大值和有效值：交流电在任一时刻的值叫瞬时值。瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻，如果二者热效应相等（即在相同时间内产生相等的热量）则此等效的直流电压，电流值叫做该交流电的电压，电流有效值。正弦（或余弦）交流电电动势的有效值和最大值的关系为：交流电压有效值

4、；交流电流有效值。注意：通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。（2）周期、频率和角频率交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示，单位是秒。交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示，单位是赫兹。周期和频率互为倒数，即。我国市电频率为50赫兹，周期为0.02秒。角频率：单位：弧度/秒3.交流电的图象：图象如图5—3所示。图象如图5—4所示。内部教材，请勿外传。VIP教研组版权所有未经允许，请勿外传。第17页VIP教育贵族教育专业品质帝豪校区：2042800厦门思明区帝豪大厦2403吕厝校区：2042

5、900锦绣广场二楼思北校区：2042700银行家园二楼瑞景校区：2042400洪莲路21号5楼（加州广场旁）博物馆校区：2042008厦门思明南路海洋花园一楼高一物理—4.正弦交变电流的函数表达式（从中性面开始计时）u=Umsinωti=Imsinωt【例】以下各选项中属于交流电的是答案：C【例】关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是().A线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次.感应电动势方向不变B线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次D线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次【

6、例】关于交流电的下列说法正确的是（）A在一个周期内交流电的方向只改变一次B交流电器设备上标出的电压和电流值都是指有效值C某正弦交流电压的最大值为311V，则该交流电压最小值为－311VD用交流电流表和交流电压表测交流电流或电压时，应测得交流电流或电压的最大值【例】如图是交流发电机的示意图。线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电。线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上，两个滑环通过金属片做的电刷和外电路相连。当线圈沿逆时针方向转动时，关于电流方向以下判断正确的是（）A当线圈转到图甲的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→aB当线圈转到图乙的位置时，线圈中的电流方向为a→b→c→dC当线

7、圈转到图丙的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→aD当线圈转到图丁的位置时，线圈中的电流方向为a→b→c→d内部教材，请勿外传。VIP教研组版权所有未经允许，请勿外传。第17页VIP教育贵族教育专业品质帝豪校区：2042800厦门思明区帝豪大厦2403吕厝校区：2042900锦绣广场二楼思北校区：2042700银行家园二楼瑞景校区：2042400洪莲路21号5楼（加州广场旁）博物馆校区：2042008厦门思明南路海洋花园一楼高一物理—【例】一矩形线圈在匀