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1、正弦式电流的图象和三角函数表达式 最大值 有效值 1、正弦式电流的图像、正弦式电流的图像2、正弦式电流的三角函数表达式、正弦式电流的三角函数表达式3、正弦式电流的最大值、正弦式电流的最大值4、正弦式电流的有效值、正弦式电流的有效值考纲展示考纲展示考考 纲纲 解解 读读知知识识点点要求要求交交变电变电流，交流，交变电变电流的流的图图象象1本章在命题上总体难度不大，热点较本章在命题上总体难度不大，热点较为集中，主要集中在以下两个方面：一是为集中，主要集中在以下两个方面：一是交变电流的产生、图象和有效值问题；二交变电流的产生、图象和有效值问题；二是变压器、电压、功率、电流关系及远距是变压器、电压、功
2、率、电流关系及远距离输电问题离输电问题2高考对本部分知识的考查主要以选择高考对本部分知识的考查主要以选择题的形式出现，但也会出现关于交变电流题的形式出现，但也会出现关于交变电流的计算题在增加应用型和能力型试题的的计算题在增加应用型和能力型试题的今天，应注意本部分知识与现代科技的联今天，应注意本部分知识与现代科技的联系系正弦交正弦交变电变电流流的函数表达式，的函数表达式，峰峰值值和有效和有效值值理想理想变压变压器器远远距离距离输电输电实验实验：传传感器感器的的简单应简单应用用交变电流的产生及描述交变电流的产生及描述正弦式电流的图像正弦式电流的图像NSSNtio+ +NSSNito+ +NSSNt
3、io+ +SSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +SSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +NSSNito+ +最大值i =(BLV/R)sin w wt=Imm sin w wtImmtio+ + 公式公式 i =Im sin w wt图形形交交交交变电变电流是按
4、正弦流是按正弦流是按正弦流是按正弦规规律律律律变变化的，叫做化的，叫做化的，叫做化的，叫做正弦式正弦式正弦式正弦式电电流。流。流。流。i ito+ +( (线线圈圈处处于中性面位置于中性面位置时时开始开始计时计时) )1.交交变变电电流流：大大小小和和 都都随随时间做做 变化化的的电流流，简称称交交流流(AC)电方向方向周期性周期性一、交变电流的产生和变化规律一、交变电流的产生和变化规律 2正弦式交变电流正弦式交变电流(如图如图a所示所示) (1) 定定义义：按按变化的交化的交变电流流 (2) 产生生：将将闭合合矩矩形形线圈圈置置于于 磁磁场场中中，并并绕绕_方向的方向的轴轴做做 转动转动正弦
5、正弦规规律律匀匀强强垂直于磁垂直于磁场场匀速匀速注意：注意：交交变电流流产生适生适应于任何于任何形状的形状的线圈，圈，转动轴必必须垂直磁垂直磁场方向，但不一定是方向，但不一定是对称称轴。 (1) 定义：与磁场方向定义：与磁场方向 的平面的平面 (2) 特点特点 线圈位于中性面时，穿过线圈的磁线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量通量 ，磁通量的变化率为，磁通量的变化率为 ，感，感应电动势为应电动势为 线圈转动一周，线圈转动一周， 经过中性面经过中性面线圈每经过线圈每经过_一次，电流的方一次，电流的方向就改变一次向就改变一次垂直垂直最大最大零零零零两次两次中性面中性面（3）中性面）中性面(4) 正弦
6、式交正弦式交变电变电流的流的变变化化规规律律 (线线圈在中性面位置开始圈在中性面位置开始计时计时)：(1) 磁通量磁通量为为零零(2) 磁通量的磁通量的变变化率最大化率最大(3) 感感应应电电动动势势、感感应应电电流流均均最最大大，电电流方向不流方向不变变思考：思考：1、线圈平面跟中性面垂直时，有哪些特点？线圈平面跟中性面垂直时，有哪些特点？(1) 确确定定正正弦弦交交变电流流的的峰峰值，根根据据已已知知图象或由公式象或由公式Em=nBS求出相求出相应峰峰值(2) 明明确确线圈圈的的初初始始位位置置，找找出出对应的的函函数关系式数关系式如如： 线线圈圈从从中中性性面面开开始始转转动动，则则it
7、图图象象为为正正弦弦函函数数图图象象，函函数数式式为为iImsin t. 线线圈圈从从垂垂直直中中性性面面开开始始转转动动，则则it图图象象为为余余弦弦函函数数图图象象，函数式函数式为为iImcos t.2 2交交变电变电流瞬流瞬时值时值表达式的表达式的书书写基本思路：写基本思路：练练习习1：如如图图所所示示，矩矩形形线线圈圈边边长长为为ab20 cm，bc10 cm，匝匝数数N100匝匝，磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度B0.01 T当当线线圈圈以以n50 r/s的的转转速速从从图图示示位位置置开开始始逆逆时时针针匀匀速速转动时转动时，求：，求：(1) 线线圈中交圈中交变电动势变电动势瞬瞬时
8、值时值表达式；表达式；(2) 从从线线圈开始圈开始转转起起动动，经经0.01 s时时感感应电动势应电动势的的 瞬瞬时值时值答案：答案：(1)e6.28sin(100t/6)V(2)3.14 V 1周期和频率周期和频率(1) 周周期期T：交交变变电电流流完完成成 变变化化(线线圈圈转转一一 周周 )所所 需需 的的 时时 间间 ， 单单 位位 是是 公式：公式：T .(2) 频频率率f：交交变变电电流流在在1 s内内完完成成周周期期性性变变化化的的 ，单单位位 是赫是赫兹兹(Hz)(3) 周周期期和和频频率率的的关关系系：T 或或 f .一次周期性一次周期性秒秒(s)次数次数二、描述交变电流的物
9、理量二、描述交变电流的物理量(1) 瞬瞬时值：交：交变电变电流某一流某一 的的值值，是，是时间时间的函数的函数(2)峰峰值值：交交变变电电流流的的电电流流（或或电电压压）所能达到的）所能达到的 (3) 有有效效值值：让让交交流流与与恒恒定定电电流流通通过过 的的电电阻阻，如如果果它它们们 时时间间（至至少少一一个个周周期期或或周周期期的的整整数数倍倍）内内产产生生的的 相相等等，则则这这个个恒恒定定电电流流I、恒恒定定电电压压U就就是是这这个交个交变电变电流的流的 时时刻刻最大最大值值相同相同相同相同热热量量2交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值有效有效
10、值值(4) 正弦式交正弦式交变电变电流的有效流的有效值值与与峰峰值值之之间间的关系的关系I U E .2交变电流的瞬时值、交变电流的瞬时值、峰值峰值、有效值有效值和平均值和平均值(5) 平均平均值值：是交：是交变电变电流流图图象中波形与横象中波形与横轴轴所所围围的面的面积积跟跟时间时间的比的比值值，其数，其数值值可以可以用用 计计算算2对交变对交变电流有效值电流有效值的理解的理解交交变电流流的的有有效效值是是根根据据电流流的的热效效应进行行定定义的的，所所以以进行行有有效效值计算算时，要要紧扣扣电流流通通过电阻阻生生热(或或热功功率率)进行行计算算注意注意“三同三同”：即即“相相同同电阻阻”上
11、上，“相相同同时间”内内产生生“相同相同热量量”练练习习2如如图所所示示电电路路中中，已已知知交交流流电电源源电电压压u200 sin 100t V，电电阻阻R100 .则则电电流流表表和和电电压压表表的的示示数数分分别别为为( )A1.41 A, 200 V B1.41 A, 141 VC2 A, 200 V D2 A, 141 VB练练习习 电阻阻R1、R2和和交交流流电源源按按照照图甲甲所所示示方方式式连接接，R110，R220 .合合上上开开关关S后后，通通过电阻阻R2的的正正弦弦交交变电流流随随时间t变化的情况如化的情况如图乙所示，乙所示，则( )正弦交流电图像的应用正弦交流电图像的
12、应用BA A通过通过R R1 1的电流的有效值是的电流的有效值是1.2A1.2AB BR R1 1两端的电压有效值是两端的电压有效值是6V6VC C通过通过R R2 2的电流的有效值是的电流的有效值是1.2 A1.2 AD DR R2 2两端的电压有效值是两端的电压有效值是6 V6 VR2根据图象可以确定的量：根据图象可以确定的量：(1) 电流最大流最大值；(2) 周期周期T和和频率率f；(3) 不同不同时刻交流刻交流电的瞬的瞬时值；(4) 线圈圈处于于中中性性面面和和电流流最最大大值对应的的时刻刻；(5) 任任意意时刻刻线圈圈的的位位置置和和磁磁场的的夹角角小结：小结：谢谢谢谢下次再见下次再见
