交流电的产生及描述

矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强
度为B的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω匀速转动，外电路电
源自文库
阻为R，当线圈由右图所示位置转过90°的过程中，下列说法
正确的是( B)C
ABC．．．平电线均阻圈感R产所应生产电的生动交的势流焦E电耳＝的热2周NBπQ期S＝ω为πN4T＝2RB＋22Sπω2rω2R
《课时》P101 3
2．区分有效值与平均值
有效值不是平均值．如右图所示，当矩形线圈由位置1逆时 针转到位置2，由于穿过线圈的磁通量无变化，所以这一过程的感 应电动势的平均值为零．但是，在这段时间内线圈内确有感应电 流通过，消耗了电能，发了热，因此感应电流的有效值并不为零， 感应电动势的有效值也不为零．可见，不能把有效值与平均值当 作一回事，应加以区分．
率为ω，则峰值为： Em＝2nBl1l22ω＝nBSω
问题：中性面有什么特点？
线圈通过中性面的瞬时，线圈 导体不切割磁感线，感应电动 势为零，磁通量的变化率为零， 但穿过线圈平面的磁通量最 大．电流方向变化。电流方向 发生变化
问题：如从中性面开始计时，其Φ t图的特点？其它e-t, i-
t,u-t图又如何？
电动势或电压或电流。
余弦图像
正弦图像
问题：当转到如图位置时，有什么特点？
当线圈平面与磁感线平行时， 求穿过线圈的磁通量为零，磁 通量的变化率最大。
问题：如从如图开始计时，其Φ t图的特点？其它e-t, it,u-t图又如何？
磁能量
电压
正弦图像
余弦图像
处于匀强磁场中的矩形线圈 abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场 方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻， 线圈平面与纸面重合(如图甲所示)，线圈 的cd边离开纸面向外运动，若规定由 abcda方向的感应电流为正，则能反映线
圈中感应电流i随时间t变化的图象是( C )
《课时》 P101 7
考点二
表征交流电的物理量
问题：什么叫峰值，有效值，周期，频率，角速度？
说出如图交流电的峰值，有效值，周期，频率，角速度。
高考总复习·物理
《课时》P101 6
题型训练 1.有一个小型发电机，机内的100匝面积为1 m2的矩形线圈 在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转 动，穿过每匝线圈的磁通量Ф随时间的变化规律如图所示，由此 可知发电机电动势瞬时值表达式是( D)
对一个确定的交变电流来说，其有效值是一个定值；而平均
值由E＝n ΔΦ确定，与所取的时间间隔有关．正弦式交变电流的正
Δt
半周平均电动势是
2nBSω，而一个周期内的平均电动势却为零．在
进行具体计算时，求电π 路中的电功率、热量时，用有效值；求通
过导体横截面的电量时，用平均值．
题型二 描述交流电的物理量的应用
选修3－2 第十一章 交变电流 传感器
第一单元 交变电流
第1课时 交流电的产生及描述
考点一 交变电流的产生及变化规律 问题：交流电如何产生？如何求最大值？
L1
L2
当线圈平面转动到与磁感线平行时，感应电动势具有 最大值(峰值)Em.如果磁感应强度是B，线圈两边的边 长分别是L1和L2，线圈面积为S，匝数为n，转动角频
D．通过电阻R的电量为 q＝
NBS 2R＋r
点评：本题涉及了交流电几个物理量的理解及应用，在
进行具体计算时，求电路中的电功率、热量时，用有效
值；求通过导体横截面的电量时，用平均值．
题型训练 2．关于正弦式电流的有效值，下列说法中不正确的是
(D )
A．交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的
B．在交流电路中，交流电流表和交流电压表的示数表示 的都是有效值
C．对于正弦式电流 ，最大值的平方等于有效值平方的2 倍
D．有效值就是交流电在一周期内的平均值
某些特殊交流电的有效值求法 请求出下图的交流电的有效值：
《课时》P102 12
A．e＝220sin 100πt (V) B．e＝220cos 100πt (V)
C．e＝314sin 100πt (V) D．e＝314cos 100πt (V)
P148
1．正确理解有效值概念 交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的，它是 交流电在一个周期内输出电能的量度，是过程量．对于正弦 式交变电流有效值的计算，必须从电热角度求解． 交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流是有效值； 交流电表测得的电流、电压也是有效值；不加特别说明，提 到交流的电流、电压、电动势时，都是指有效值．