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高中物理选修2-1交变电流的产生和描述!同学们高中的学习,不可死记硬背,要随时对所学知识点进行归纳总结,这样有利于知识点的掌握,下面就是小编特意为同学们整理的高中物理选修2-1交变电流的产生和描述,希望对大家有所帮助。
[学习目标定位]
1.理解交变电流的产生过程,能够求解交变电流的瞬时值.
2.理解交变电流图像的物理意义.
3.知道交变电流“四值”的区别,会求解交变电流的有效值.
1.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生正弦式交变电流,瞬时值表达式e=Emaxsin_ωt(从中性面开始计时).
2.正弦式交变电流的较大值Emax=nBSω,即较大值由线圈匝数n、磁感应强度B、转动角速度ω及线圈面积S决定,与线圈的形状、转轴的位置无关.(填“有关”或“无关”)
3.线圈在转动过程中的平均电动势,要用法拉第电磁感应定律,即=n.
4.正弦交流电的有效值U=,I=.其他非正弦交流电的有效值根据电流的热效应求解.
一、对交变电流产生规律的理解
求解交变电动势瞬时值时:(1)先要峰值Emax=nBSω;(2)确定线圈转动从哪个位置开始,以便确定瞬时值表达
二、交变电流图像的应用
正弦交流电的图像是一条正弦曲线,从图像中可以得到以下信息:
(1)交变电流的峰值Imax、Emax、周期T、频率f.
(2)可根据线圈转至中性面时电流为零的特点,确定线圈处于中性面的时刻,确定了该时刻,也就确定了磁通量较大的时刻和磁通量变化率较小的时刻.
(3)可根据线圈转至与磁场平行时感应电流较大的特点,确定线圈与中性面垂直的位置.此位置也就是磁通量为零的时刻和磁通量变化率较大的时刻.
三、交变电流有效值的
求解有效值的一般方法和技巧:
(1)首先要分析交变电流的变化规律,正弦式交变电流的较大值和有效值的关系是I=、U=,非正弦式交变电流一般不符合此关系.
(2)对于非正弦式交变电流,可在一个周期内分段求出产生的热量,再求热量的总和Q.将总热量Q用相应的物理量I或U来表示(如Q=I2RT或Q=T),则I或U为非正弦式交变电流的相应有效值.
四、交变电流“四值”的应用比较
交变电流的四值,即较大值、有效值、瞬时值、平均值,在不同情况下的使用:
(1)在研究电容器的耐压值时,只能用较大值.
(2)在研究交变电流做功、电功率及产生的热量时,只能用有效值,交流电表显示的也是有效值.
(3)在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时,只能用平均值.
(4)在研究某一时刻线圈受到的安培力时,只能用瞬时值.
特别提醒 (1)交变电流的平均值是针对某一过程的物理量,在不同的时间内平均值一般不相同.
(2)平均电动势不等于初、末两时刻瞬时值的平均值,必须用法拉第电磁感应定律即=n.
以上就是小编为大家整理的高中物理选修2-1交变电流的产生和描述,同学们如果想获取小初高各学科年级相关的同步课程辅导,可拨打爱智康课程免费咨询热线电话:4000-121-121 .
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