1、章末總結(jié),第2章交變電流與發(fā)電機(jī),內(nèi)容索引,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,題型探究重點(diǎn)難點(diǎn)各個(gè)擊破,達(dá)標(biāo)檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)鞏固反饋,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,交變電流,定義：大小和方向都隨時(shí)間做周期變化的電流,產(chǎn)生,線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),中性面：BS，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小為0，電流改變方向垂直中性面：BS，磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為EmaxnBS,表達(dá)式：eEmaxsint(中性面開始計(jì)時(shí))，EmaxnBS,特殊位置,交變電流與發(fā)電機(jī),交變電流與發(fā)電機(jī),描述交變電流的物理量,最大值：EmaxnBS有效值：根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義，正(余)弦交流電E周期、頻率：互為倒數(shù)平均值：,電感器、電容器,電感器：通直流、阻

2、交流、通低頻、阻高頻電容器：通交流、隔直流、通高頻、阻低頻,題型探究,1.一般交變電流有效值的求法分段求和QI2RTI12Rt1I22Rt22.說明：(1)交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的，與電流的方向無關(guān)，計(jì)算電功和熱量必須用有效值；(2)有效值一般與所取時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，在無特別說明時(shí)是以一個(gè)周期的時(shí)間來確定有效值的；(3)交流電壓表和交流電流表通過交流電時(shí)，實(shí)際上已經(jīng)由電表內(nèi)部元件把交變電流變成了等效的直流電，所以交流電表讀出的就是交變電流的有效值，并且電表的指針不會(huì)忽左忽右地?cái)[動(dòng).,一、交變電流有效值的計(jì)算,3.正弦(或余弦)交變電流有效值與最大值之間的關(guān)系,4.一般用電器上標(biāo)注

3、的額定值是有效值，而電容器上標(biāo)注的是最大值.,例1下列各圖中電流的有效值為的是,答案,解析,交變電流的圖像反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電流)隨時(shí)間的變化特征，對(duì)正弦式交變電流來說，我們可以從圖像中獲取如下信息：1.交變電流的周期(T)交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間，知道了周期便可以算出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.2.交變電流的最大值(Emax、Imax)圖像上的最大值，知道了最大值，便可計(jì)算出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電流)的有效值.3.任意時(shí)刻交變電流的瞬時(shí)值圖像上每個(gè)“點(diǎn)”表示某一時(shí)刻交變電流的瞬時(shí)值.,二、交變電流圖像的應(yīng)用,例2(多選)交流電源的輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖像如圖1所示，則下列說法正確的是A

4、.交變電流的頻率50HzB.交變電流的周期為2sC.交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u220sin(100t)VD.交流電壓的有效值為220V,圖1,答案,解析,1.最大值：線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的交變電流最大值EmaxnBS，在考慮電容器的耐壓值時(shí)應(yīng)根據(jù)交變電流的最大值.2.有效值：正弦式交變電流的有效值I，其他交變電流的有效值應(yīng)根據(jù)有效值的定義計(jì)算，求電功、電功率，確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流，要用到有效值；沒有特殊說明時(shí)，交變電流的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)指有效值，交流電表的測(cè)量值是有效值，交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓、額定電流是有效值.,三、交變電流“四值”的計(jì)算和應(yīng)用,3.瞬時(shí)值：

5、當(dāng)線圈平面處于中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為eEmaxsint.瞬時(shí)值對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的電壓、電流值.,例3圖2為一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，其矩形線圈的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，寬度為L(zhǎng)2，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個(gè)阻值為R的定值電阻，線圈以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱軸OO勻速運(yùn)動(dòng)，沿轉(zhuǎn)軸OO方向看去，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，t0時(shí)刻線圈平面與磁感線垂直.(1)求線圈經(jīng)過圖示位置時(shí)，通過電阻R的感應(yīng)電流的方向.,圖2,解析根據(jù)右手定則可判斷，線圈中的電流方向是dcba，故通過電阻R的電流是自下而上.,答案自下而上,答案,解析,(2)

6、寫出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.,解析從中性面開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，且最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EmnBL1L2，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式enBL1L2sint.,答案,解析,答案enBL1L2sint,(3)求線圈從t0時(shí)所處的位置開始到轉(zhuǎn)過90的過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).,解析由法拉第電磁感應(yīng)定律有,答案,解析,(4)求線圈從t0時(shí)所處的位置開始轉(zhuǎn)過60時(shí)電路中的瞬時(shí)電流.,解析由閉合電路歐姆定律有,答案,解析,(5)求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量.,答案,解析,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.(交變電流有效值的計(jì)算)如圖3所示的電流通過圖

7、中的電阻R，則理想交流電流表的示數(shù)為,答案,解析,1,2,3,圖3,1,2,3,A.電路中交變電流的頻率為0.25HzB.交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為isin50tC.電阻消耗的電功率為2.5WD.用理想交流電壓表測(cè)得電阻兩端的電壓為5V,2.(交變電流圖像的應(yīng)用)將阻值為5的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的交流電源上，電源電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖4所示.下列說法中正確的是,答案,1,2,3,圖4,解析,1,2,3,解析由題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為EmaxBS4V.,3.(交變電流“四值”的計(jì)算和應(yīng)用)如圖5所示，有一單匝閉合的正方形線圈，邊長(zhǎng)為20cm，線圈繞垂直磁場(chǎng)的OO軸在B1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為100rad/s，若已知線圈電阻為1，求：(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；,圖5,答案,解析,1,2,3,答案4V,答案,解析,1,2