交变电流的产生

关于交变电流的产生第一页，共三十八页，2022年，8月28日图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是(

)第二页，共三十八页，2022年，8月28日【解析】

A、B选项中闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场且过线圈平面的转轴匀速转动，满足产生正弦式交变电流的条件，能产生正弦式交变电流；C选项中转轴平行于磁场，转动过程中，穿过线圈的磁通量始终为零，故C中不产生正弦式交变电流；D选项中虽然只有一半线圈在磁场中，但是始终有一边切割磁感线按照正弦规律产生感应电动势，且一边出时，另一边恰好入，保证转动过程中感应电动势连续按照正弦规律变化．故应选C.【答案】

C第三页，共三十八页，2022年，8月28日2．变化规律(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)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

，Em＝

＝

.3．正弦式交变电流的图象(如图10－1－2所示)EmsinωtUmsinωtImsinωt角速度nBl1l2ωnBSω第四页，共三十八页，2022年，8月28日第五页，共三十八页，2022年，8月28日1.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)正弦交流电的图像和变化规律第六页，共三十八页，2022年，8月28日第七页，共三十八页，2022年，8月28日2.对中性面的理解(1)中性面是与磁场方向垂直的平面，是假想的一个参考面．(2)线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，而磁通量的变化率为零，产生的感应电动势为零．(3)线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大．(4)线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次，线圈转动一周，两次经过中性面，所以电流的方向改变两次．第八页，共三十八页，2022年，8月28日第九页，共三十八页，2022年，8月28日时间

周期性变化

赫兹(Hz)

描述交流电的物理量第十页，共三十八页，2022年，8月28日2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值(1)瞬时值：交变电流

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．(3)有效值：让交变电流与恒定电流分别通过相同的电阻，如果它们在交变电流的一个周期内

相等，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值．(4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系I＝

，U＝

，E＝

.(5)平均值：交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值，其数值可以用＝

计算．某一时刻最大值产生的热量第十一页，共三十八页，2022年，8月28日正弦交流电四值得理解第十二页，共三十八页，2022年，8月28日第十三页，共三十八页，2022年，8月28日第十四页，共三十八页，2022年，8月28日【答案】

CD第十五页，共三十八页，2022年，8月28日在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图10－1－5甲所示，产生的交变电动势的图象如图10－1－5乙所示，则(

)A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz第十六页，共三十八页，2022年，8月28日【答案】

B第十七页，共三十八页，2022年，8月28日第十八页，共三十八页，2022年，8月28日【答案】

B第十九页，共三十八页，2022年，8月28日图10－1－12是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的(

)A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是220VD．表达式为u＝220sin100πtV第二十页，共三十八页，2022年，8月28日【答案】

BC第二十一页，共三十八页，2022年，8月28日如图10－1－6甲所示，将阻值为R＝5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图10－1－6乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．对此，下列说法正确的是(

)第二十二页，共三十八页，2022年，8月28日【答案】

AD

第二十三页，共三十八页，2022年，8月28日第二十四页，共三十八页，2022年，8月28日【答案】

B第二十五页，共三十八页，2022年，8月28日第二十六页，共三十八页，2022年，8月28日第二十七页，共三十八页，2022年，8月28日【答案】

C第二十八页，共三十八页，2022年，8月28日1.感抗表示电感线圈对交变电流阻碍作用的大小．(1)线圈的自感系数越大，交变电流的频率越大，电感对交变电流的阻碍作用越．(2)作用：通

、阻

(低频扼流圈)，通低频、阻高频(高频扼流圈)．2．容抗表示电容器对交变电流阻碍作用的大小．(1)电容器的电容越大，交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越．(2)作用：通

、隔

；通高频、阻低频．大直流交流小交流直流第二十九页，共三十八页，2022年，8月28日【针对训练】3.如图10－1－3所示电路中，A、B为两相同的小灯泡，L为直流电阻为零的电感线圈，下列说法正确的是(

)A．电源为稳恒直流电源时，灯泡A、B亮度相同B．电源为稳恒直流电源时，灯泡A比B亮度大C．电源为交流电源时，灯泡A、B亮度相同D．电源为交流电源时，灯泡A比B亮度大【解析】

电感线圈有通直流，阻交流的作用，电源为稳恒直流电源时，A、B亮度相同，选项A正确，B错误．电源为交流电源时，A灯比B灯亮度大，选项C错误，D正确．【答案】

AD第三十页，共三十八页，2022年，8月28日第三十一页，共三十八页，2022年，8月28日第三十二页，共三十八页，2022年，8月28日【答案】

D第三十三页，共三十八页，2022年，8月28日第三十四页，共三十八页，2022年，8月28日第三十五页，共三十八页，2022年，8月28日●交流发电机模型的综合计算5．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图10－1－14甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图10－1－14乙所示，则(