第1讲 交变电流的产生和描述
一、交变电流、交变电流的图象
1.交变电流
(1)定义
大小和方向随时间做周期性变化的电流。
(2)图象
如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流。
2.正弦交流电的产生和图象
(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直磁场方向的轴匀速转动。
(2)图象:如图甲、乙所示。
二、正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值
1.周期和频率
(1)周期T:交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s)。公式:T=。
(2)频率f:交变电流在1 s内完成周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz)。
(3)周期和频率的关系:T=或f=。
2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值
(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数。
(2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的最大值。
(3)有效值
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热量相等,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。
②正弦交流电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所围面积跟时间的比值。
(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。)
1.交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期性变化。(√)
2.线圈经过中性面位置时产生的感应电动势最大。(×)
3.我国使用的交流电周期是0.02 s,电流方向每秒钟改变100次。(√)
4.任何交变电流的最大值Im与有效值 I之间的关系是 Im=I。(×)
5.交流电压表及电流表的读数均为峰值。(×)