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1、交变电流交变电流的产生和描述一、学习目标（1） 了解交流电，知道其性质，特点，产生条件等。（2）掌握交流电图像。二、知识点梳理1 .交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流.按正弦规律变化的电 动势、电流称为正弦交流电.（1）函数式:e=E m sin3t （其中 E m =NBSw ）（2）线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，电动势为零，磁通量的变化率为零，线圈平面 与中心面垂直时，磁通量为零，电动势最大，磁通量的变化率最大.（3）若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时，交变电动势的变化规律为e=E m cos3 t.（4）图像:正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u,其变
2、化规律可用函数图像描述。（5）周期和频率。周期T:交流电完成一次周期性变化所需的时间,在一个周期内，交流电的 方向变化两次.；频率f ：交流电在1s内完成周期性变化的次数.角频率：（力二2兀/T=2 n f.三、例题解析【例11（2015,四川卷）小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abed,磁极间 的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴00,线圈绕00匀速转动，如图所示。矩形线圈 ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为eO,不计线圈电阻，则发电机输出电压（）6 NerA.峰值是eO B.峰值是2e0 C.有效值是2 D.有效值是0幅。【例2】（2014,天津卷）如图1所示，在
3、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像如图2中曲线a、b所示，则（）A.两次t=0时刻线圈平面与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2 ： 3C.曲线a表示的交变电动势频率为25HzD.曲线b表示的交变电动势有效值为10V【例3】（2016,全国新课标HI卷）如图，M为半圆形导线框，圆心为0M； N是圆心角为直 角的扇形导线框，圆心为0N；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过0M和ON的轴，以
4、相同的周期T逆时针匀速转动，则（）t=T/8时，两导线框中产生的感应电动势相等D.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等四、课后习题1. 一交变电流的图象如图所示，由图可知（）A.B.该交流电流最大值为2。后AC.D.用电流表测该电流其示数为10A2 .发电机的转子在匀速转动过程中，下列物理量不发生改变的有（）A.穿过线圈的磁通量B.线圈中产生的感应电动势C.闭合回路中的电流D.闭合回路中电流变化的周期3 .如图是一正弦式交变电流的电流图象.由图象可知，这个电流的（）A.B.C.最大值为10五 D.最大值为1仇历4 .把220V的正弦交流电压加在440。的电阻上，该电阻上（）5 .如图是一正弦式交变电流的电流图象.电流的最大值和周期分别为（）A. 10& A, 0. 02 sB. 10A, 0. 02 sC. 100 A, 0.01 sD. 10A, 0.01 s例题解析答案例1 D例2 AC例3 BC课后习题答案1. D2. D3. A4. B5. B