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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,交变电流传感器,第 十 章,第,29,讲交变电流产生及其改变规律,1/42,考纲要求,考情分析,命题趋势,1.正弦交变电流产生和改变规律,2.交变电流四值比较和应用,3.非正弦交变电流有效值计算,全国卷，21四川卷，4,天津卷，7,福建卷，15,广东卷，19 北京卷，15,安徽卷，23,本部分内容常以选择题形式考查交变电流产生及其改变规律，以及交流电有效值计算，难度不大.,2/42,栏目导航,板 块 一,板 块 二,板 块 三,板 块 四,3/42,1,交变电流及其产生和图象,(1),交变电流,定义：,_,和,_,都随时间做周期性改变电流,图象：如图甲、乙、丙、丁所表示都属于交变电流其中按正弦规律改变交变电流叫,_,交变电流，如图甲所表示,考点交变电流产生及有效值,大小,方向,正弦式,4/42,(2),正弦交变电流产生和图象,产生：在匀强磁场里，线圈绕,_,方向轴匀速转动,图象：用以描述交变电流随时间改变规律，假如线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线如图甲、乙所表示,垂直于磁场,5/42,一次周期性,次数,6/42,(2),正弦式交变电流函数表示式,(,线圈在中性面位置开始计时,),电动势,e,随时间改变规律：,e,_.,其中,等于线圈转动,_,，,E,m,_.,负载两端电压,u,随时间改变规律：,u,_.,电流,i,随时间改变规律：,i,_.,E,m,sin,t,角速度,nBS,U,m,sin,t,I,m,sin,t,7/42,8/42,9/42,(4),交流电表测量值是交变电流有效值,(,),(5),我国使用交变电流周期是,0.02 s,，电流方向每秒改变,100,次,(,),(6),电路中保险丝熔断电流是指电流最大值,(,),(7),电容器耐压值是指交变电流最大电压,(,),10/42,2,(,多项选择,)(,交流电产生及改变规律,),如图所表示为交流发电机示意图，线圈,AB,边连在金属滑环,K,上，,CD,边连在滑环,L,上，导体做两个电刷,E,、,F,分别压在两个滑环上，线圈在转动时能够经过滑环和电刷保持与外电路连接关于其工作原理，以下分析正确是,(,),AC,11/42,3,(,交变电流瞬时值表示式,),小型交流发电机矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生感应电动势与时间关系是正弦函数将发电机与一个标有,“,6 V,6 W,”,小灯泡连接形成闭合回路，不计电路其它电阻当线圈转速为,n,5 r/s,时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流瞬时表示式为,(,),A,i,sin 5,t,(A),B,i,sin 10,t,(A),C,i,1.41sin 5,t,(A),D,i,1.41sin 10,t,(A),D,12/42,1,正弦式交变电流改变规律,(,线圈在中性面位置开始计时,),一正弦交变电流产生及其改变规律,13/42,14/42,15/42,处理交变电流图象问题三点注意,1,只有当线圈从中性面位置开始计时，电流瞬时值表示式才是正弦形式，其改变规律与线圈形状及转动轴处于线圈平面内位置无关,2,注意峰值公式,E,m,nBS,中,S,为有效面积,3,在处理相关交变电流图象问题时，应先把交变电流图象与线圈转动位置对应起来，再依据特殊位置求特殊解,16/42,例,1,如图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图，其矩形线圈在磁感应强度为,B,匀强磁场中，绕垂直于磁场方向固定轴,OO,匀速转动，线圈两端经集流环和电刷与,R,10,电阻连接，与电阻,R,并联交流电压表为理想电压表，示数是,10 V,图乙是矩形线圈中磁通量,随时间,t,改变图象则,(,),C,17/42,A,电阻,R,上电功率为,20 W,B,t,0.02 s,时,R,两端电压瞬时值为零,C,R,两端电压,u,随时间,t,改变规律是,u,14.1cos 100,t,V,D,经过,R,电流,i,随时间,t,改变规律是,i,14.1cos 50,t,A,18/42,1,交变电流瞬时值、峰值、有效值和平均值比较,二交变电流“四值”了解及应用,19/42,20/42,2.,对交变电流有效值了解,(1),交变电流有效值是依据电流热效应,(,电流经过电阻生热,),进行定义，所以进行有效值计算时，要紧紧围绕电流经过电阻生热,(,或热功率,),进行计算,(2),注意,“,三同,”,：即,“,相同电阻,”,，,“,相同时间,”,内产生,“,相同热量,”,(3),计算时,“,相同时间,”,普通取一个周期,21/42,22/42,23/42,24/42,25/42,AD,26/42,A,电流表示数为,10 A,B,线圈转动角速度为,50 rad/s,C,t,0.01 s,时，线圈平面与磁场方向平行,D,t,0.02 s,时，电阻,R,中电流方向自右向左,27/42,B,28/42,29/42,B,30/42,31/42,D,32/42,33/42,例,1,(,青海西宁检测,6,分,),在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直转轴匀速转动，如图甲所表示，产生交变电动势图象如图乙所表示已知矩形线圈匝数,N,100,，以角速度,100 rad/s,绕,OO,轴匀速转动，则,(,),A,t,0.005 s,时线圈中磁通量改变率为零,B,t,0.01 s,时线圈平面与中性面重合,C,穿过线圈最大磁通量为,0.01 Wb,D,经,t,1 s,时间，交变电流方向改变,100,次,34/42,答题送检,来自阅卷名师汇报,35/42,规范答题,解析,t,0.005 s,时感应电动势最大，线圈磁通量改变率也最大，,A,错误；,t,0.01 s,时感应电动势为零，穿过线圈磁通量最大，线框平面与中性面重合，,B,正确；感应电动势最大值为,314 V,，由,E,m,N,m,可得,m,0.01 Wb,，,C,正确；在每个周期,T,0.02 s,时间内，交变电流方向改变两次，即在,1 s,时间内可改变,100,次，故,D,正确,答案,BCD,36/42,1,(,多项选择,)(,安徽合肥模拟,),在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直转动轴匀速转动，如图甲所表示产生交变电动势随时间改变规律如图乙所表示则以下说法正确是,(,),CD,37/42,38/42,B,39/42,40/42,41/42,课时达标,42/42,
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