描述交變電流的物理量課件

2.2怎樣描述交變電流2.2怎樣描述交變電流1線圈平面與磁感線垂直的位置（1）線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零（3）線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，電流將改變方向，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過(guò)中性面，電流方向改變兩次（2）線圈經(jīng)過(guò)垂直中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零，但磁通量的變化率最大，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為最大。中性面線圈平面與磁感線垂直的位置（1）線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的2電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化交變電流的變化規(guī)律

(從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí))(從垂直于中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化交變電流的變化規(guī)律(從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí))3et0Em-Emt0Im-ImiT/42T/43T/4TΦmΦ交流電的圖像

et0Em-Emt0Im-ImiT/42T/43T/4TΦm4例2.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過(guò)中性面瞬間（

）A.線圈平面與磁感線平行

B.通過(guò)線圈的磁通量最大C.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向突變BD例2.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過(guò)中性面瞬間5例3.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e-t圖像如圖，則在時(shí)刻（

）A.t1，t3線圈通過(guò)中性面B.t2，t4線圈中磁通量最大C.t1，t3線圈中磁通量變化率最大D.t2，t4線圈平面與中性面垂直AD例3.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e-t圖像如圖6例4.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,匝數(shù)n=20的矩形線圈ABCD繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=200rad/s。已知AB=0.2m,BC=0.1m,線圈的總電阻R=40Ω,試求：⑴感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，感應(yīng)電流的最大值；⑵設(shè)時(shí)間t=0時(shí)線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；⑶當(dāng)ωt=30°時(shí)，線圈中的電流的瞬時(shí)值是多大？⑷線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)

的過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是多大？OO′例4.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,匝數(shù)n=20的7交流電知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)1.交流電的特征：方向隨時(shí)間周期性變化2.交流電的產(chǎn)生：d(c)a(b)vv甲a(b)vd(c)v乙d(c)vv丙a(b)d(c)va(b)v丁a(b)vv戊d(c)交流電知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)1.交流電的特征：方向隨時(shí)間周期性變化2.交8結(jié)論（1）：線圈處在中性面時(shí)，磁通量

，磁通量變化率為

，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

。線圈處在垂直中性面時(shí)，磁通量

，磁通量變化率為

，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

。d(c)a(b)vv甲a(b)vd(c)v乙d(c)vv丙a(b)d(c)va(b)v丁a(b)vv戊d(c)最大零零為零最大最大結(jié)論（2）：線圈每經(jīng)過(guò)

時(shí)，電流方向改變一次，轉(zhuǎn)動(dòng)一周，方向改變

次。中性面兩結(jié)論（1）：線圈處在中性面時(shí)，磁通量，磁93.交流電的變化規(guī)律：電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化(從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí))(從垂直于中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))3.交流電的變化規(guī)律：電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化(從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)101.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過(guò)垂直中性面瞬間（）A.線圈平面與磁感線平行B.線圈平面與磁感線垂直C.通過(guò)線圈的磁通量最大D.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大作業(yè)講評(píng)課堂檢測(cè)AD1.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過(guò)垂直中性面瞬112.交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為e＝Emsinwt，若將其線框的轉(zhuǎn)速提高到原來(lái)的兩倍，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)椋ǎ〢.Emsinwt/2B.2Emsinwt/2C.Emsin2wtD.2Emsin2wtD2.交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為e＝Emsinwt，若將其123.如圖所示,一矩形線圈，面積為100cm2，匝數(shù)為100，在場(chǎng)強(qiáng)為B=0.2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為100πrad/s，試求解:⑴當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;⑵當(dāng)線圈從中性面開(kāi)始,經(jīng)過(guò)1/200s時(shí)間轉(zhuǎn)到圖示位置,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.3.如圖所示,一矩形線圈，面積為100cm2，匝數(shù)為100，134.如圖所示，矩形線圈100匝，ab=30cm，ad=20cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，繞軸OO＇從圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=100πrad/s，試求：⑴穿過(guò)線圈的磁通量最大值φm=?線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？⑵線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=?線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？⑶寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化的表達(dá)式。4.如圖所示，矩形線圈100匝，ab=30cm，ad=20c14一、周期和頻率----表征交流電變化的快慢。1.周期（T）：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。2.頻率（f）：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。3.關(guān)系：一、周期和頻率----表征交流電變化的快慢。1.周期（T151.我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的周期T=_____s，頻率f=____Hz，角速度ω=_____rad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化____次。課堂練習(xí)0.0250100π1001.我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的周期T=_____s，頻率f=162.某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系，如圖所示，如果其它條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期分別變?yōu)椋ǎ〢．400V，0.02sB．200V，0.02sC．400V，0.08sD．200V，0.08s1.我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的周期T=_____s，頻率f=____Hz，角速度ω=_____rad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化____次。課堂練習(xí)0.0250100π100B2.某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系，如圖所示，如果171.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化，其瞬時(shí)值的表達(dá)式為sin(100πt)V，下列說(shuō)法中正確的是：()A.頻率是50HzB..當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面與中性面重合C.當(dāng)s時(shí)，e的值最大，為220VD.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為314rad/sABD1.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律18二、峰值和瞬時(shí)值----表征交變電流的大小1.最大值（峰值）：

Em,Um,Ｉm電容器接在交流電路中，就需要知道交變電壓的最大值。2.瞬時(shí)值：e,u,i二、峰值和瞬時(shí)值----表征交變電流的大小1.最大值（峰值）19思考與討論：如圖的電流通過(guò)一個(gè)R=1Ω的電阻。它不是恒定電流。1.怎樣計(jì)算通電1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量？2.如果有一個(gè)大小、方向都不變的恒定電流通過(guò)這個(gè)電阻R，也能在1s內(nèi)產(chǎn)生同樣的熱，這個(gè)電流是多大？

思考與討論：如圖的電流通過(guò)一個(gè)R=1Ω的電阻。它不是恒定電流20（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：3.有效值：E，U，I（1）定義：根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，讓交流電和直流通過(guò)相同阻值的電阻，如果他們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：3.有效值：E，U，21(3)說(shuō)明：

①.以上關(guān)系式只適用于正弦交流電；②.交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；③.交流電流表和電壓表的讀數(shù)是有效值；④.計(jì)算電流做功或熱功率、熱量均用有效值；⑤.對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值；⑥.計(jì)算電容器的擊穿電壓用交變電流的峰值；⑦.求通過(guò)某導(dǎo)體截面的電量一定要用電流的平均值.4.平均值：(3)說(shuō)明：4.平均值：22例1.表示交變電流隨時(shí)間變化圖象.如圖所示，則交變電流有效值為()A.5A B.5AC.3.5A D.3.5A00.020.04t/Si/AB

例1.表示交變電流隨時(shí)間變化圖象.如圖所示，則交變電流有效23

練習(xí)2：如圖表示一交流隨時(shí)間變化的圖像，求此交流的有效值。練習(xí)2：如圖表示一交流隨時(shí)間變化的圖像，求此交流的有效值。244.有一交變電源u=200sin（10πt）v，該交變電源的周期是

，接在該交變電源上的電壓表讀數(shù)是

；如果將某電容器接在該交變電源上，為使電容器不被擊穿，該電容器的最小耐壓值為

。0.2s141v200V4.有一交變電源u=200sin（10πt）v25

例2.某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻率是_____Hz。若將該電壓加在10uF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于______V；接在該交變電源上的電壓表讀數(shù)是

；若將該電壓加在一阻值為100Ω的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，該電路中保險(xiǎn)絲的額定電流不能低于______A。200－20020.25200u/vt/s141v例2.某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻26例2.交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.4m，bc=ad=0.2m，共50匝，線圈電阻r=1Ω，線圈在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO′以r/s轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻9Ω，如圖所示。求：⑴電壓表讀數(shù)；⑵電阻R上電功率。（3）線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力做功多少？（4）從此位置旋轉(zhuǎn)60°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為多大？（5）從此位置旋轉(zhuǎn)30°過(guò)程中，流過(guò)電阻R上的電荷量為多少？例2.交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.4m，bc=a27

例3.如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像,求該電流的有效值。例3.如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像,求該電流的有28

例4.圖中兩交變電流通過(guò)相同的電阻R。求：（1）分別寫出它們的有效值、周期和頻率。（2）計(jì)算它們?cè)赗上產(chǎn)生的功率之比。（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2

例4.圖中兩交變電流通過(guò)相同的電阻R。求：（1）分別寫出29練習(xí)3:一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，當(dāng)接到電壓為u=10sinωtV的交流電源上，它的發(fā)熱功率（）

A．0.25PB．0.5P

C．PD．2PB練習(xí)3:一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，當(dāng)30

例4.如圖所示，線圈的面積是0.05㎡，共有100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1／πT，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：(1)若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò)1／30s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大；(4）電路中電壓表和電流表示數(shù)

各是多(3)

從此位置旋轉(zhuǎn)60°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為多大？e=例4.如圖所示，線圈的面積是0.05㎡，共有100匝；線31

例4.如圖所示，線圈的面積是0.05㎡，共有100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1／πT，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：(5)電阻R上電功率。(6)線圈每轉(zhuǎn)過(guò)一周，外力所做的功。(8）在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.(7)從此位置旋轉(zhuǎn)30°過(guò)程中，流過(guò)電阻R上的電荷量為多少？2.5J

在此過(guò)程中電阻R上的焦耳熱為一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱的1／4，

例4.如圖所示，線圈的面積是0.05㎡，共有100匝；線32描述交變電流的物理量課件33

例5.如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈面積為S，線圈內(nèi)阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO’軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，求：(1)通過(guò)電阻R的電量q；(2)

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q

在此過(guò)程中電阻R上的焦耳熱為一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱的1／4，

例5.如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈面積為S，線圈34

練習(xí)4：邊長(zhǎng)為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以O(shè)O’為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，線圈電阻為R，求：(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)T／4的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q．(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)T／4的過(guò)程中通過(guò)線圈某截面的電量q．練習(xí)4：邊長(zhǎng)為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁35小結(jié)3、最大值（峰值）：

EmUm

Ｉm

4、瞬時(shí)值：

uie1、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。2、頻率：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。5、有效值：EUI

（1）定義：

根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，讓交流電和直流通過(guò)相同阻值的電阻，如果他們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：注意：A.對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值C.求通過(guò)某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值。B.在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值。

小結(jié)3、最大值（峰值）：EmUmＩm436例3.交流發(fā)電機(jī)模型的矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈共有n匝，邊長(zhǎng)ab=L1，bc=L2，線圈的內(nèi)電阻為r，外電阻為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是ω，如圖所示。求：(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流表的讀數(shù)；(2)電阻R上電功率；(3)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力做了多少功？(4)線圈轉(zhuǎn)過(guò)600角的過(guò)程中，通過(guò)R的電荷量是多少？(5)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過(guò)600角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電壓表的讀數(shù)例3.交流發(fā)電機(jī)模型的矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)37描述交變電流的物理量課件382.2怎樣描述交變電流2.2怎樣描述交變電流39線圈平面與磁感線垂直的位置（1）線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零（3）線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，電流將改變方向，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過(guò)中性面，電流方向改變兩次（2）線圈經(jīng)過(guò)垂直中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零，但磁通量的變化率最大，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為最大。中性面線圈平面與磁感線垂直的位置（1）線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的40電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化交變電流的變化規(guī)律

(從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí))(從垂直于中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化交變電流的變化規(guī)律(從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí))41et0Em-Emt0Im-ImiT/42T/43T/4TΦmΦ交流電的圖像

et0Em-Emt0Im-ImiT/42T/43T/4TΦm42例2.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過(guò)中性面瞬間（

）A.線圈平面與磁感線平行

B.通過(guò)線圈的磁通量最大C.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向突變BD例2.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過(guò)中性面瞬間43例3.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e-t圖像如圖，則在時(shí)刻（

）A.t1，t3線圈通過(guò)中性面B.t2，t4線圈中磁通量最大C.t1，t3線圈中磁通量變化率最大D.t2，t4線圈平面與中性面垂直AD例3.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e-t圖像如圖44例4.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,匝數(shù)n=20的矩形線圈ABCD繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=200rad/s。已知AB=0.2m,BC=0.1m,線圈的總電阻R=40Ω,試求：⑴感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，感應(yīng)電流的最大值；⑵設(shè)時(shí)間t=0時(shí)線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；⑶當(dāng)ωt=30°時(shí)，線圈中的電流的瞬時(shí)值是多大？⑷線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)

的過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是多大？OO′例4.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,匝數(shù)n=20的45交流電知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)1.交流電的特征：方向隨時(shí)間周期性變化2.交流電的產(chǎn)生：d(c)a(b)vv甲a(b)vd(c)v乙d(c)vv丙a(b)d(c)va(b)v丁a(b)vv戊d(c)交流電知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)1.交流電的特征：方向隨時(shí)間周期性變化2.交46結(jié)論（1）：線圈處在中性面時(shí)，磁通量

，磁通量變化率為

，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

。線圈處在垂直中性面時(shí)，磁通量

，磁通量變化率為

，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

。d(c)a(b)vv甲a(b)vd(c)v乙d(c)vv丙a(b)d(c)va(b)v丁a(b)vv戊d(c)最大零零為零最大最大結(jié)論（2）：線圈每經(jīng)過(guò)

時(shí)，電流方向改變一次，轉(zhuǎn)動(dòng)一周，方向改變

次。中性面兩結(jié)論（1）：線圈處在中性面時(shí)，磁通量，磁473.交流電的變化規(guī)律：電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化(從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí))(從垂直于中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))3.交流電的變化規(guī)律：電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化(從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)481.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過(guò)垂直中性面瞬間（）A.線圈平面與磁感線平行B.線圈平面與磁感線垂直C.通過(guò)線圈的磁通量最大D.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大作業(yè)講評(píng)課堂檢測(cè)AD1.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過(guò)垂直中性面瞬492.交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為e＝Emsinwt，若將其線框的轉(zhuǎn)速提高到原來(lái)的兩倍，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)椋ǎ〢.Emsinwt/2B.2Emsinwt/2C.Emsin2wtD.2Emsin2wtD2.交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為e＝Emsinwt，若將其503.如圖所示,一矩形線圈，面積為100cm2，匝數(shù)為100，在場(chǎng)強(qiáng)為B=0.2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為100πrad/s，試求解:⑴當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;⑵當(dāng)線圈從中性面開(kāi)始,經(jīng)過(guò)1/200s時(shí)間轉(zhuǎn)到圖示位置,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.3.如圖所示,一矩形線圈，面積為100cm2，匝數(shù)為100，514.如圖所示，矩形線圈100匝，ab=30cm，ad=20cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，繞軸OO＇從圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=100πrad/s，試求：⑴穿過(guò)線圈的磁通量最大值φm=?線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？⑵線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=?線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？⑶寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化的表達(dá)式。4.如圖所示，矩形線圈100匝，ab=30cm，ad=20c52一、周期和頻率----表征交流電變化的快慢。1.周期（T）：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。2.頻率（f）：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。3.關(guān)系：一、周期和頻率----表征交流電變化的快慢。1.周期（T531.我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的周期T=_____s，頻率f=____Hz，角速度ω=_____rad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化____次。課堂練習(xí)0.0250100π1001.我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的周期T=_____s，頻率f=542.某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系，如圖所示，如果其它條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期分別變?yōu)椋ǎ〢．400V，0.02sB．200V，0.02sC．400V，0.08sD．200V，0.08s1.我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的周期T=_____s，頻率f=____Hz，角速度ω=_____rad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化____次。課堂練習(xí)0.0250100π100B2.某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系，如圖所示，如果551.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化，其瞬時(shí)值的表達(dá)式為sin(100πt)V，下列說(shuō)法中正確的是：()A.頻率是50HzB..當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面與中性面重合C.當(dāng)s時(shí)，e的值最大，為220VD.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為314rad/sABD1.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律56二、峰值和瞬時(shí)值----表征交變電流的大小1.最大值（峰值）：

Em,Um,Ｉm電容器接在交流電路中，就需要知道交變電壓的最大值。2.瞬時(shí)值：e,u,i二、峰值和瞬時(shí)值----表征交變電流的大小1.最大值（峰值）57思考與討論：如圖的電流通過(guò)一個(gè)R=1Ω的電阻。它不是恒定電流。1.怎樣計(jì)算通電1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量？2.如果有一個(gè)大小、方向都不變的恒定電流通過(guò)這個(gè)電阻R，也能在1s內(nèi)產(chǎn)生同樣的熱，這個(gè)電流是多大？

思考與討論：如圖的電流通過(guò)一個(gè)R=1Ω的電阻。它不是恒定電流58（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：3.有效值：E，U，I（1）定義：根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，讓交流電和直流通過(guò)相同阻值的電阻，如果他們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：3.有效值：E，U，59(3)說(shuō)明：

①.以上關(guān)系式只適用于正弦交流電；②.交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；③.交流電流表和電壓表的讀數(shù)是有效值；④.計(jì)算電流做功或熱功率、熱量均用有效值；⑤.對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值；⑥.計(jì)算電容器的擊穿電壓用交變電流的峰值；⑦.求通過(guò)某導(dǎo)體截面的電量一定要用電流的平均值.4.平均值：(3)說(shuō)明：4.平均值：60例1.表示交變電流隨時(shí)間變化圖象.如圖所示，則交變電流有效值為()A.5A B.5AC.3.5A D.3.5A00.020.04t/Si/AB

例1.表示交變電流隨時(shí)間變化圖象.如圖所示，則交變電流有效61

練習(xí)2：如圖表示一交流隨時(shí)間變化的圖像，求此交流的有效值。練習(xí)2：如圖表示一交流隨時(shí)間變化的圖像，求此交流的有效值。624.有一交變電源u=200sin（10πt）v，該交變電源的周期是

，接在該交變電源上的電壓表讀數(shù)是

；如果將某電容器接在該交變電源上，為使電容器不被擊穿，該電容器的最小耐壓值為

。0.2s141v200V4.有一交變電源u=200sin（10πt）v63

例2.某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻率是_____Hz。若將該電壓加在10uF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于______V；接在該交變電源上的電壓表讀數(shù)是

；若將該電壓加在一阻值為100Ω的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，該電路中保險(xiǎn)絲的額定電流不能低于______A。200－20020.25200u/vt/s141v例2.某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻64例2.交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.4m，bc=ad=0.2m，共50匝，線圈電阻r=1Ω，線圈在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO′以r/s轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻9Ω，如圖所示。求：⑴電壓表讀數(shù)；⑵電阻R上電功率。（3）線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力做功多少？（4）從此位置旋轉(zhuǎn)60°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為多大？（5）從此位置旋轉(zhuǎn)30°過(guò)程中，流過(guò)電阻R上的電荷量為多少？例2.交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.4m，bc=a65

例3.如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像,求該電流的有效值。例3.如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像,求該電流的有66

例4.圖中兩交變電流通過(guò)相同的電阻R。求：（1）分別寫出它們的有效值、周期和頻率。（2）計(jì)算它們?cè)赗上產(chǎn)生的功率之比。（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2

例4.圖中兩交變電流通過(guò)相同的電阻R。求：（1）分別寫出67練習(xí)3:一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，當(dāng)接到電壓為u=10sinωtV的交流電源上，它的發(fā)熱功率（）

A．0.25PB．0.5P

C．PD．2PB練習(xí)3:一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，當(dāng)68

例4.如圖所示，線圈的面積是0.05㎡，共有100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1／πT，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：(1)若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò)1／30s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大；(4）電路中電壓表和電流表示數(shù)

各是多(3)

從此位置旋轉(zhuǎn)60°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為多大？e=例4.如圖所示，線圈的面積是0.05㎡，共有100匝；線69

例4.