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第3讲交变电流的产生和描述【知识梳理】知识点1:交变电流、交变电流的图象(c)1.交变电流:(1)定义:_____和_____都随时间做周期性变化的电流。大小方向(2)常见类型:如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流,简称正弦交流电,如图甲所示。2.正弦交流电的产生和图象:(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。垂直于磁场(2)中性面及其特点。①定义:与磁场方向_____的平面。垂直②特点:a.线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量_____,磁通量的变化率为___,感应电动势为___。b.线圈转动一周,_____经过中性面,线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次。最大零零两次(3)图象:用以描述交流电随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为_________曲线,如图所示。正弦函数知识点2:描述交变电流的物理量(c)1.周期和频率:(1)周期T:交变电流完成___________变化(线圈转动一周)所需的时间,单位是秒(s)。公式:T=。一次周期性2(2)频率f:交变电流在1s内完成周期性变化的_____,单位是赫兹(Hz)。(3)周期和频率的关系:T=______或f=_____。次数1f1T2.正弦交变电流的函数表达式(线圈从中性面位置开始计时):(1)电动势e随时间变化的规律:e=________。(2)负载两端的电压u随时间变化的规律:u=________。(3)电流i随时间变化的规律:i=________。其中ω等于线圈转动的_______,Em=______。EmsinωtUmsinωtImsinωt角速度nBSω3.正弦交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值:(1)瞬时值:交变电流某一_____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_______。(3)有效值:时刻最大值①定义: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_______。②有效值和峰值的关系:E=_____,U=_____,I=____。(4)平均值:交变电流图象中波形与横轴_________跟时间的比值。热量有效值所围面积mE2mU2mI2【秒判正误】(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。()××√×1214