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第1讲交变电流的产生和描述【知识建构】一、交变电流、交变电流的图象1.交变电流：_____和_____都随时间做周期性变化的电流。最常见的交变电流是_______交变电流。大小方向正弦式2.正弦交流电的产生及图象：(1)产生。①产生：如图所示，在匀强磁场里，线圈绕___________方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流。②两个特殊位置：中性面与磁场方向_____的平面中性面的垂面与磁场方向_____的平面垂直于磁场垂直平行(2)图象。用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，则其图象为_______曲线，如图所示。正弦式(3)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路端电压u随时间变化的规律：u=Umsinωt=·sinωt。③电流i随时间变化的规律：i=Imsinωt=·sinωt，其中Em=______。Em·sinωtmERRrmERrnBSω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，国际单位是秒(s)。公式：T=。(2)频率f：______________________________的次数，单位是赫兹(Hz)。(3)周期和频率的关系：T=_____或f=_____。2交变电流在1s内完成周期性变化1f1T2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值：瞬时值交变电流某一_____的值，是时间的函数峰值交变电流的电流或电压所能达到的_____值有效值让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的_____相等，就把这一直流的数值叫作这一交流的有效值平均值交变电流图象中波形与横轴_________与时间的比值时刻最大热量所围面积【情境辨析】如图是演示用的手摇发电机模型，N匝面积为S的线圈以角速率ω转动，从某次经过中性面开始计时。【情境辨析】(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。()(2)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。()(3)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。()(4)交变电流的峰值总是有效值的倍。()(5)可以用平均值计算交变电流产生的热量。()(6)交流电路中电压表、电流表的示数都是有效值。()(7)正弦交变电流周期与周期内电流的有效值一定不同。()14122×√×××√×