交变电流的描述

交变电流按下图所示进行实验演示(甲)B⊥S，Φ最大，E=0,I=0（中性面）没有边切割磁感应线(乙)a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线，B∥S，φ=0，E最大，I最大，感应电流方向b到a以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线）tNBLvesin22LvtLNBesin2所以2LNBEm令则有tEemsine为电动势在时刻t的瞬时值，Em为电动势的最大值（峰值）．=NBωS交变电流的变化规律.RIUiRumm，（1）电动势按正弦规律变化tEemsin（2）电流按正弦规律变化tIimsin（3）电路上的电压按正弦规律变化tUumsin电流通过R时：tIimsin成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时．交流电的图像abcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB•1、如图所示，一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，则下列说法中错误的是（）•A、t=0时刻线圈位于中性面•B、t1时刻，交流电改变方向•C、t2时刻，线圈的交流电动势最大•D、t1到t2的时间内，线圈的交流电动势在增大感应电动势最大感应电动势为零)90sin(0tEemVt)314cos(400rReiAt)314cos(22、一台交流发电机产生正弦式交变电流，如果发电机线圈在转动过程中产生的感应电动势最大值为400V，线圈转动的角速度为314rad/s，从图示位置开始计时，写出电动势的瞬时值表达式。如果这个发电机线圈电阻为20Ω，与发电机连接的外电路只有一个阻值为180Ω的电阻，写出电路中电流的瞬时值表达式。有效值：EUI（1）定义:根据电流的热效应来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。（2）正弦交流电的有效值与最大值的关系：2mEE2mII(3)说明：A、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电B、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；C、交流电流表和交流电压表的读数是有效值D、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值平均值：ENtB、求通过某导体截面的电量一定要用平均值。（4）注意：峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。A、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。3、如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。4232222121122IRTIRTIRT22121()2III221(42)(32)52A4、如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。to123424iAs图1535IA2221222TTIRTIRIR2222141()()2222I5、如图所示，线圈的面积是0.05㎡，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝1／πT，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；(2)线圈转过1／30s时电动势的瞬时值多大；(4)线圈每转过一周，外力所做的功。V325(3)电路中电压表和电流表示数各是多少A25.2V25.22Vt)10sin(502.5J6、如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中，求：(1)通过电阻R的电量q；nBSqItRr(2)电阻R上产生的焦耳热Q在此过程中电阻R上的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的1／4，222)(4)41rRnBSRRTIQ（