高中物理知识点:交变电流的产生及描述


知识点一| 交变电流的产生

1.产生

如图所示,将闭合线圈置于匀强磁场中,并绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第1张

2.交变电流

(1)定义:大小方向都随时间做周期性变化的电流。

(2)按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流。

 

3.正弦式交变电流

(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

(2)函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)

电动势e随时间变化的规律:eEmsin ωt

负载两端电压u随时间变化的规律:uUmsin_ωt

电流i随时间变化的规律:iImsin_ωt

其中ω等于线圈转动的角速度EmnBl1l2ωnBSω

(3)图象(如图所示)

高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第2张

[考法指导] 

1正弦式交变电流的变化规律(线圈从中性面位置开始计时)

高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第3张

2.两个特殊位置的特点

(1)线圈平面与中性面重合时,SBΦ最大,高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第4张e=0,i=0,电流方向将发生改变。

(2)线圈平面与中性面垂直时,SBΦ0,高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第5张最大,e最大,i最大,电流方向不改变。


 

知识点二| 描述交变电流的物理量

1.周期和频率

(1)周期T交变电流完成一次周期性变化(线圈转动一周)所需的时间,单位是秒(s),公式为高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第6张

(2)频率f交变电流在1 s内完成周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz)。

(3)周期和频率的关系:高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第7张

2.交变电流的四值

(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

(3)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫作交变电流的有效值。对正弦式交变电流,其有效值和峰值的关系为:高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第8张

(4)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,其数值可以用高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第9张

对交变电流四值的比较和理解

高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第10张

高中物理知识点:交变电流的产生及描述  第11张

本文 暂无 评论

Top