文档文本内容
1 第六讲 交变电流的产生和描述 【知识框架】 【重难点知识回顾】 一、交变电流的产生 1.交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流 2.交变电流的产生 如图所示，当闭合线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，因而在线圈中就 会产生感应电流。线圈做周期性的运动，在线圈中就产生了大小和方向都随时间变化的交变电流。 3 交变电流的变化规律 （1）正弦式交变电流 3.中性面：与磁场方向垂直的平面，此时磁通量最大，磁通量的变化率为零，电路中无感应电动势 （1）线圈平面与中性面垂直时，S//B，φ=0， ∆𝜑 ∆𝑡最大，e 最大，i 最大，电流方向不变 （2）线圈平面与中性面重合时，S⊥B，φ 最大， ∆𝜑 ∆𝑡=0，e=0，i=0，电流方向将发生改变 5.正弦交变电流：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 5.正弦式交变电流的表达式：e = 𝐸𝑚𝑠𝑖𝑛𝑤𝑡。其中𝐸𝑚= 𝑛𝐵𝑆𝑤，n 为线圈匝数，B 为磁感应强度，S 为线圈面 积，w 为线圈转动角速度。该式适用于各种形状的线圈，且与转轴位置无关 二、交变电流的描述 1.周期T：交变电流完成一次周期性变化（线圈转动一周）所用的时间，单位是s。 2.频率f：交变电流在1s 内完成周期性变化的次数。单位是赫兹，简称赫，符号是Hz 3. 交变电流的“四值” 物理量 物理含义 重要关系式 适用情况及说明 瞬时值 交变电流某时刻的值 e = 𝐸𝑚𝑠𝑖𝑛𝑤𝑡 i = 𝐼𝑚𝑠𝑖𝑛𝑤𝑡 计算线圈某时刻的感应电 流、电压和受力情况等 峰值 最大的瞬时值 𝐸𝑚= 𝑛𝐵𝑆𝑤 讨论电容器的击穿电压等 2 𝐼𝑚= 𝐸𝑚 𝑅+ 𝑟 有效值 跟交变电流的热效应 等效的恒定电流值 对正弦式交变电流 有： E = 𝐸𝑚 √2 U = 𝑈𝑚 √2 I = 𝐼𝑚 √2 ①计算与电流热效应有关 的量（如功、功率、热量等） ②电器铭牌上所标的一般 是有效值 ③保险丝的熔断电流为有 效值 平均值 交变电流图像中图像 与时间轴所夹的面积 以时间的比值 𝐸̅ = BL𝑣̅ 𝐸̅ = n ∆𝜑 ∆𝑡 𝐼̅ = 𝐸̅ 𝑅+ 𝑟 计算通过电路横截面的电 荷量
