交变电流【基础版】谜底.doc

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1、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屮，绕垂岚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屮，绕垂貞于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，如图5-1所不，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。X£5(2)（2）变化规律：（1）屮性面：与磁力线垂直的平面叫屮性面。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，但

2、磁通量变化率为零。因此,感应电动势为零。当线圈平曲匀速转到垂育于屮性面的位置时（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。（河为匝数）£巾=2・N•B•I•v=N•B•0)・S(伏)（2）感应电动势瞬时值表达式:若从屮性曲开始，感应电动势的瞬时值表达式：e=•sin6yf（伏）如图5-2（B）所示。感应电流瞬时值表达式：「二几°sin/'（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：e=kcos/f（伏）如图5-2（D）所示。感应电流I瞬时值表达式：心/”厂心砒（安）3.表征交流电的

3、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。瞬时值屮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：让交流电和恒定育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）则此等效的育流电压，电流值叫做该交流电的电压，电流有效值。三0.707尙正弦（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U=0.707—；交流电流有效值I=0.707o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

4、间叫周期。以厂表示，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,我国市电频率为50赫兹，周期为0.02秒。角频率G：单位：弧度/秒3.交流电的象:e=£m•sin69r图象如图5—3所示。e=£m•cos69t图象如图5—4所示。4•正弦交变电流的函数表达式（从中性面开始计时）u=U.sinoti=I.sinot【例】以下各选项屮属于交流电的是wwjD答案：C).【例】关于线圈在匀强磁场屮转动产生的交变电流，下列说法屮正确的是（A线圈平面每经过屮性面一次，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

5、圈平面每经过屮性面一次，感应电流和感应电动势方向部要改变一次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【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某正弦交流电压的报大值为31IV,则该交流电压最小值为一：31IVD川交流电流表和交流电压表测交流电流或电压时，丿'V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abed在磁场屮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

6、转到图中的位置时，线圈屮的电流方向为d-*c-*b-*aB当线圈转到图乙的位置时，线圈屮的电流方向为a-*b-*c-*dC当线圈转到图丙的位置时，线圈屮的电流方向为d-*c-*b-*aD当线圈转到图丁的位置时，线圈屮的电流方向为a->b->c->d甲丙【例】一矩形线圈在匀强磁场屮绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图彖如图甲所示,则下列说法屮正确的是（）Af=O时刻线圈平面与中性面垂直Bf=O.01s时刻，0的变化率达最大CQ0.02s时刻，交流电动势达到最大D该线圈相丿迸的交流电动势图象如图乙所示【例】矩形线圈在匀强磁场小匀速转动产生的电动势如图6所示，则（）Ab时刻线

7、圈通过屮性面BJ时刻线圈屮磁通量最大C心时刻线圈屮磁通量变化率最大Db时刻线圈屮磁通最变化率最大【例】流电源输出的电压厂随时间广变化的图线如图所示，贝忏列说法正确的是（）A交变电流的频率为50HzB交变电流的周期为2sC交变电压的最大值为220a/2VD交变电压的有效值为220型V【例】有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220V”的字样,这“220V”是指（）A交流电电压的瞬时值C交流电电压的平均值B交流电电压的