1 交变电流
|
知识内容
|
选考要求
|
课时要求
|
|
交变电流
|
c
|
1.知道交变电流，能区分直流和交变电流.
2.知道交流发电机的基本结构与工作原理，了解中性面的概念.
3.知道正弦式交变电流的图象描述.
4.知道正弦式交变电动势、电压、电流的瞬时值表达式，理解峰值的意义.
5.区分特殊位置的磁通量与磁通量变化率，理解磁通量变化率与电动势之间的关系.
|
一、交变电流
1.交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流.
2.直流：方向不随时间变化的电流称为直流.
3.正弦式交变电流：按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流.
二、交变电流的产生
闭合线圈置于匀强磁场中，并绕垂直于磁场方向的轴匀速转动.
三、交变电流的变化规律
1.中性面
(1)中性面：与磁感线垂直的平面.
(2)当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量最大，线圈中的电流为零，且线圈平面经过中性面时，电流方向就发生改变，故线圈转动一周电流方向改变两次.
2.从中性面开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式：e＝Emsinωt，Em叫做电动势的峰值.
1.判断下列说法的正误.
(1)如图1所示的电流为交流电.( × )
图1
(2)如图2所示的电流为交流电.( √ )
图2
(3)只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流.( × )
(4)线圈在通过中性面时磁通量最大，电流也最大.( × )
(5)线圈在通过中性面时电流的方向发生改变.( √ )
2.有一个正方形线圈的匝数为10匝，边长为20cm，线圈总电阻为1Ω，线圈绕垂直磁场方向的OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图3所示，匀强磁场的磁感应强度为0.5T，该线圈产生的感应电动势的峰值为，感应电流的峰值为，在图示位置时感应电动势为，从图示位置转过90°时感应电动势为(取π＝3.14).
图3
答案 6.28V 6.28A 6.28V 0
解析 感应电动势的峰值为Em＝NBSω＝10×0.5×0.22×10πV＝6.28V
感应电流的峰值为Im＝＝6.28A
题图所示位置线圈中产生的感应电动势最大，为6.28V
从题图所示位置转过90°时，位于中性面上，切割磁感线的两边的速度与磁感线平行，感应电动势为0.
