第十一部分 交变电流 传感器 第37讲 交变电流的产生和描述(解析版) 能掌握交变电流的产生和描述，会写出交变电流的瞬时值表达式. 能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算． 交变电流的产生和变化规律 1. 交变电流 大小和方向都随时间做_____变化的电流．如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图(a)所示． 2. 正弦交流电的产生和图象 (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕_____方向的轴匀速转动． (2)中性面 ①定义：与磁场方向_____的平面． ②特点 a．线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量___，磁通量的变化率为___，感应电动势为___ b．线圈转动一周，两次经过中性面．线圈每经过_____一次，电流的方向就改变一次． (3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为_____曲线． 二、正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 1． 周期和频率 (1)周期(T)：交变电流完成_____(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)，公式T＝. (2)频率(f)：交变电流在1 s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f＝. 2． 正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时) (1)电动势e随时间变化的规律：e＝_____(2)负载两端的电压u随时间变化的规律：u＝_____(3)电流i随时间变化的规律：i＝_____.其中ω等于线圈转动的角速度，Em＝_____ 3． 交变电流的瞬时值、峰值、有效值 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数． (2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值，也叫最大值． (3)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值．对正弦交流电，其有效值和峰值的关系为：E＝，U＝，I＝. (4)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值． 1．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，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向不变 B．线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次 C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一次 D．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次 A．0 B．0.5B C．B D．2B 2. 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＝10 Ω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0.125 s B．交变电流的频率为8 Hz C．交变电流的有效值为 A D．交变电流的最大值为4 A 3．电阻R1、R2与交流电源按照如图甲所示方式连接，R1＝10 Ω、R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则( ) A．通过R1的电流的有效值是1.2 A B．R1两端的电压有效值是6 V C．通过R2的电流的有效值是1.2 A D．R2两端的电压有效值是6 V 4．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示.下列说法中正确的是( ) A. t1时刻通过线圈的电流最大 B. t1时刻通过线圈的磁通量最大 C. t2时刻穿过线圈的磁通量变化率最小 D. 每当电动势e变换方向时，通过线圈的磁通量最小 5．矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是 ( ) A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次 D．线框经过中性面时，各边不切割磁感线 要点一 交变电流的变化规律 1. 正弦式交变电流的 ... ...
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