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1、描述交变电流的物理量知识回顾交变电流定义电流的大小和方向随时间做周期性变化。正弦式交变电流定义电流的大小和方向随时间满足正弦或余弦规律变化。闭合闭合闭合闭合的的的的线圈在线圈在线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场中绕中绕中绕中绕垂直垂直垂直垂直于磁场于磁场于磁场于磁场的的的的轴轴轴轴匀速转动匀速转动匀速转动匀速转动时时时时，线圈中产，线圈中产，线圈中产，线圈中产生的电流随时生的电流随时生的电流随时生的电流随时间满足间满足间满足间满足正弦或余弦规律变化。（这是产生正弦或余弦规律变化。（这是产生正弦或余弦规律变化。（这是产生正弦或余弦规律变化。（这是产生正弦式正弦式交交变电流的一种方法。流
2、的一种方法。）闭合闭合闭合闭合的的的的线圈在线圈在线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场中绕中绕中绕中绕垂直垂直垂直垂直于磁场于磁场于磁场于磁场的的的的轴轴轴轴匀速转动匀速转动匀速转动匀速转动时时时时，线圈中产，线圈中产，线圈中产，线圈中产生的电流方向和电动势大小怎样变化？生的电流方向和电动势大小怎样变化？生的电流方向和电动势大小怎样变化？生的电流方向和电动势大小怎样变化？图像分析正弦曲线正弦曲线或余弦或余弦曲线曲线e/i/uoT/23/22toT/23/22t 与匝数无关图像分析oT/23/22toT/23/22te/i/u正弦曲线正弦曲线正弦曲线正弦曲线或余弦或余弦或余弦或余弦曲线曲
3、线曲线曲线 =t与匝数无关描述交变电流的物理量周期和频率周期和频率反映交变电流反映交变电流变化的快慢变化的快慢T=1/f,=2T=1/f,=2/T=2/T=2f=2f=2n n 瞬时值瞬时值反映不同时刻交流电的大小和方向。反映不同时刻交流电的大小和方向。e=Ee=Em msint sint i=Ii=Im msint u=Usint u=Um msint sint 峰值（最大值）峰值（最大值）它是瞬时值的最大值，它反映的是交流电大小的变化范围它是瞬时值的最大值，它反映的是交流电大小的变化范围.一些一些电器元件（如器元件（如电容器、二极管）的容器、二极管）的击穿穿电压，指的是交流指的是交流电的最
4、大的最大值（耐耐压值）。）。温馨温馨提示提示n为转速（为转速（r/s）转每秒转每秒周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。频率：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数我国民用交流电f=Hzf=HzT=ST=S=rad/S=rad/S电流方向每秒改变电流方向每秒改变次次1001000.025050描述交变电流的物理量平平均均值值有有效效值值让让交交变变电电流流与与恒恒定定电电流流（大大小小和和方方向向都都不不变变）分分别别通通过过 的的电电阻阻，如如果果它它们们在在 时时间间内内产产生生的的热热量量 ，则则这这个个恒恒定定电电流流的的电电流流值值I和和电电压压值值U，叫作这个叫作这个交流交流
5、电电的的电流和电压的电流和电压的有效值有效值相同相等相等交流用电设备上所标的交流用电设备上所标的 电压和电压和 电流电流温温馨馨提提示示交流交流电电流流表表和交流和交流电电压压表测量表测量的数值的数值额定额定无特别说明时提到的交变电流的数值无特别说明时提到的交变电流的数值有效值的本质为交流在产生热量时等效为多大的恒定电流描述交变电流的物理量有效值有效值的计算的计算正弦式交变电流峰值和有效值的关系正弦式交变电流峰值和有效值的关系有效值的计算有效值的计算通常为一个周通常为一个周期的有效值期的有效值t=T跟我走大显身手例1i/Aot/S123452-436正弦函数的四分之一太明论理跟我走大显身手例1
6、i/Aot/S123452-436正弦函数的四分之一太明论理描述交变电流的物理量相位与相位差正正 弦弦 式式 交交 变变 电电 流流 瞬瞬 时时 值值 表表 达达 式式 中中 正正 弦弦 符符 号号“sin”后后 面面 的的 量量“”叫作交变电流的相位叫作交变电流的相位，“”叫作叫作 +相位差相位t=0t=0t=0t=0相位差的意义转动提前或滞后的时间转动步调相反转动步调相同描述交变电流的物理量转动的快慢转动的先后某时刻电流电压大小电阻产生热量、功率电表读数等电荷量相位（差）瞬时值有效值平均值冲量、动量定理功、动能定理能量守恒定律跟我走大显身手例3A.正弦式交变电流的正负两部分是对称的，所以有
7、效值为零B.交变电流的有效值就是一个周期内的平均值C.一个正弦式交变电流的峰值同周期、频率一样是不变的，但有效值是随时间不断变化的D.交流电路中，电压表、电流表的测量值都是有效值下列说法中正确的是(）跟我走大显身手例4(多选)矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示下列说法正确的是()A此交变电流的频率为0.2 HzB1 s内电流方向变化10次Ct0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行D1 s内线圈转5圈(多选)如图甲所示为一交流电的电压随时间变化的图象，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化
8、若将此交流电接入如图乙所示的电路，电阻R阻值为100，则()A理想电压表读数为100 VB理想电流表读数为0.75 AC电阻R消耗的电功率为56 WD电阻R在100 s内产生的热量为5 625 J味道江湖 1（2021浙江）如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足（）味道江湖 2(多选)如图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO匀速转动，从t0时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数n50，线圈的电阻r5，线圈与外电路连接的定值电阻R45，电压
9、表为理想交流电表则下列判断正确的是()味道江湖 3味道江湖 4如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则()A两次t0时刻线圈平面均与中性面垂直B曲线a、b对应的线圈转速之比为23C曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD曲线b表示的交变电动势有效值为10 V味道江湖 5已知某交变电流在一个周期内的波形如图所示，则该电流通过一阻值为10 的电阻时的发热功率是()A16 W B18 WC22.5 W D28 W味道江湖 6味道江湖 7B如右图所示，水平放置的光滑金属圆环的半径为R,圆环电阻不计，圆环区域内有磁感应强度为B的匀强磁场。金属杆的长度为2R,其单位长度的电阻为r,其中点在圆环直径（红色虚线）上，环与杆接触良好，杆在水平外力的作用下沿直径运动，且杆与直径总是保持垂直，其速度图像满足正弦规律（如图），经过半个周期，杆刚好穿出磁场，金属杆上产生的热量为Q,根据图像判断下列说法中那些是正确的：A、金属杆中的电流与其运动速度成正比B、第一秒末杆的电功率最大C、第二秒内和第四秒内流过杆的电荷量不一样多华山论剑之太明论理味道江湖o1234t（s）（/）a-a