第三节 交变电流 1.知道什么是直流，什么是交变电流． 2.定性了解交流的变化规律及其图象表示和主要特征物理量．(重点＋难点) 3．知道交流能通过电容器的原因，了解交流的这一特性在电子技术中的应用．(难点) 4.初步了解发电机的构造和原理． , [学生用书P45]) 一、交流发电机 1．结构：由固定不动的“定子”和连续转动的“转子”组成． 2．原理：电磁感应现象，线圈在磁场中转动产生感应电动势． 3．交流和直流：线圈在磁场中转动时产生的大小、方向随时间做周期性变化的电流叫交变电流．方向不变的电流叫直流． 二、交流的变化规律 1．正弦式电流：电流、电压随时间按正弦函数的规律变化． i＝Imsin ωt，u＝Umsin ωt． 2．产生：矩形线圈在匀强磁场里绕垂直于磁场的转轴以某一角速度匀速转动，线圈中将产生正弦式交流电． 3．描述交流电的物理量 (1)峰值：交变电流在变化过程中所能达到的最大值，Um、Im分别为交变电流电压、电流的峰值． (2)周期和频率 ①周期：交变电流完成一次周期性变化所用的时间，符号为T.我国电网交变电流的周期是0.02__s． ②频率：交变电流在1 s内发生周期性变化的次数，符号为f，单位为Hz.我国电网交变电流的频率是50__Hz． ③周期和频率的关系：T＝或f＝. 三、交流能够通过电容器 当电容器接到交流电路上时，电容器交替进行充电和放电，电路中形成电流，电容对电流也有阻碍作用，电容器能够通交流、隔直流． 1．当电容器接到交流电路上时，自由电荷通过电容器两极板间的绝缘介质了吗？ 提示：没有．电容器通交流的实质是当电容器接到交流电路上时，电容器不断地充放电，从而使电路中有了电流，自由电荷如果通过电容器两个极板间的绝缘介质，则电容器就被击穿了． 四、交流的有效值 1．定义：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热量相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称作交流电压、电流的有效值． 2．正弦式电流有效值和峰值的关系 Ue＝≈0.707Um， Ie＝≈0.707Im. 2．所有的交变电流的峰值和有效值之间都满足倍的关系吗？ 提示：不是．只有正弦式交变电流的峰值和有效值之间才满足此关系． 交变电流的产生及图象[学生用书P46] 1．直流电和交变电流 (1)直流电：方向不随时间变化的电流，称为直流电，简称直流，用字母“DC”或符号“－”表示． (2)交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，称为交变电流，简称交流，用字母“AC”或符号“～”表示． 2．交流电的产生(如图所示) 当闭合线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，因而在线圈中就产生感应电流．线圈做周期性的运动，在线圈中就产生了大小和方向随时间做周期性变化的交变电流． 3．正弦式电流的图象(如图所示) (1)电流方向随时间做周期性变化，是交流电的最主要特征，也是交流电与直流电的最主要区别． (2)交变电流的方向一个周期内改变两次，我国使用的交变电流：T＝0.02 s，f＝50 Hz，电流方向每秒改变100次． 命题视角1 交变电流的产生 (多选)如图哪些情况线圈中产生了交变电流( ) [思路点拨] 产生交变电流的三个条件是： (1)匀强磁场； (2)转轴垂直磁场方向； (3)匀速转动． [解析] 由交变电流的产生条件可知，转轴必须垂直于磁感线，但对线圈的形状及转轴的位置没有特别要求．故选项B、C、D正确． [答案] BCD 命题视角2 交变电流的图象问题 如图是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是( ) A．周期是0.20 s，电流的峰值是10 A B．周期是0.10 s，电流的峰值是10 A C．频率是5 Hz，某时刻的电流为i＝10sin 5t(A) D．频率是0.2 Hz，某时刻的电流为i＝10sin 0.2t(A) [思路探究] (1)由正弦式交流电的电压(或电 ... ...
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