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高三物理高考第一轮复习课件：交变电流的产生和描述

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高考物理一轮总复习专题11交变电流第1讲交变电流的产生和描述课件

高考物理一轮总复习专题11交变电流第1讲交变电流的产生和描述课件

2．峰值和有效值 (1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的__最__大___值_． (2)有效值：让交流与恒定电流分别通过大小__相__同__的电阻，如果在交流的一 个周期内它们产生的__热___量___相等，则这个恒定电流 I、恒定电压 U 就是这值之间的关系 I＝___I_m2____，U＝___U_2m____，E＝Em2.
_正__弦_式____交流电．
甲
乙
丙
丁
• 2．正弦交变电流 • (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕__垂_直__于_磁__场____方向的轴匀
速转动．
• (2)中性面 • ①定义：与磁场方向___垂_直____的平面． • ②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量__最__大__，
磁通量的变化率为__零____，感应电动势为__零___．线圈每经 过中性面一次，电流的方向就改变一次．
甲
乙
A
B
C
D
• 思路剖析：确定感应电流的变化图象，应从三个方面分析：(1)感应电 流的方向；(2)感应电流的大小；(3)感应电流大小的变化趋势．
• 【答案】D
【解析】矩形线圈绕垂直于匀强磁场的转轴匀速转动产生正弦式交变电流，
在开始计时(t＝0)时线圈在题图乙所示的位置，据右手定则判断电流为负方向，首
内容
要求 新课标卷真题
交变电流、交变电流的图象 Ⅰ
正弦交变电流的函数表达式、 峰值和有效值
Ⅰ
2016Ⅲ卷21题
理想变压器
2016Ⅰ卷16题， Ⅲ卷19题； Ⅱ 2015Ⅰ卷16题； 2014Ⅰ卷18题， Ⅱ卷21题
远距离输电
Ⅰ
实验十二 传感器的简单使 用
2016Ⅰ卷23题
命题热点

高考物理一轮复习第十一章第1讲交变电流的产生和描述课件高三全册物理课件

高考物理一轮复习第十一章第1讲交变电流的产生和描述课件高三全册物理课件

峰值
Em＝nBSω，Im 讨论电容器的击
＝RE＋m r
穿电压
2021/12/13
第二十五页，共四十一页。
E＝Em U＝Um I＝ (1)计算与电流的热效应有关的量(如
2
2
电功、电功率、电热等)
有效 Im 值2
(2)电气设备“铭牌”上所标的值
(只适用于正弦
(3)保险丝的熔断电流
式交变电流)
(4)交流电表的读数
2.正弦式交变电流的变化规律(从线圈在中性面位置开始计时)
规律 函数表达式
物理量
图象
磁通量
Φ＝Φmcosωt＝ BScosωt
电动势
e＝Emsinωt＝ nBSωsinωt
2021/12/13
第五页，共四十一页。
电压
u＝Umsinωt＝ RR＋Emrsinωt
电流
I＝Imsinωt＝ RE＋m rsinωt
均为 E＝12BR2ω，C 项正确；两导线框中感应电流随时间变化的 图象如图所示，故两导线框中感应电流的有效值不相等，D 项错 误．
2021/12/13
第二十二页，共四十一页。
几种典型电流的有效值
交变电流名称
交变电流图象
正弦式 交变电流
正弦式半波 脉冲电流
有效值
U＝
1 2Um
U＝12Um
2021/12/13
第二十三页，共四十一页。
正弦单向 脉冲电流
矩形脉冲 电流
非对称性 交变电流
U＝Um 2
U＝
t TUm
U＝ 12U21＋U22
2021/12/13
第二十四页，共四十一页。
考点 3 交变电流与电路的综合应用
物理量 重要关系 适用情况及说明

高考物理一轮复习课件：第1讲+交变电流的产生和描述

高考物理一轮复习课件：第1讲+交变电流的产生和描述

C
注意： 1、与线框形状无关 2、与转轴无关 只要满足“两匀一直”和磁通量随时间是正弦（余弦）变化关系即可。
交变电流的产生和描述
3、正弦交变电流的产生和变化规律（扩展）
B=B0sinωt
x=Lsinωt
v=v0sinωt
交变电流的产生和描述
4、交变电流“四值”的应用
瞬时值： 计算线圈某时刻的受力情况
交变电流的产生和描述
1、交变电流有效值
i/A 5
交流电的有效值是根据电流的热效应规定的
遵循“三同原则”：同一个周期，同一个电阻， 相同的热量
0
t
-3
u U
m0
t
E
Em 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.707Em
I
Im 2
0.707Im
U
Um 2
0.707U m
直流（DC）电源有正负极，交流（AC)电源没有正负极
例1：如图所示的交变电流由正弦式交变电流的一半和反向脉冲电流组合而 成，则这种交变电流的有效值为（ C ）
⑤ 线圈中的感应电动势多大？
e
2BL1
L2 2
sin t
BS
sin t
t=0
A(
B) θ
v⊥
中性面
B
D(C)
交变电流的产生和描述
2、正弦交变电流的产生和变化规律
最大值（峰值）
Em nBS nm
Im
Em Rr
Um ImR
Φ＝Φmcos ωt
e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt
e NBS sin t e E m sin t
例1：矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时， 穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，下列结论正确的是（ C ）

高三物理高考第一轮复习课件：交变电流的产生和描述

高三物理高考第一轮复习课件：交变电流的产生和描述
提示:由Φ—t图象可以看出,在磁通量为零的时刻,磁
通量的变化率最大,产生的感应电动势也最大,原因是 此时线圈的两边框垂直切割磁感线,产生的感应电动 势为最大值.
热点二 对交变电流有效值的理解 1.交变电流的“四值”的比较
物理量 瞬时值
物理 含义
重要 关系
交变电流 某一时刻 的值
e=Emsin ωt i=Imsin ωt
=0.02 s
线圈匀速转动一周,外力做功大小等于电功的大小,即
W=I2(R+r)T=( E )2(R+r)T Rr
代入数据得W=98.6 J
(4)从t=0起转过90°的过程中,Δt内流过R的电荷量 q= NΦtNBS N1 B l2 l
(Rr)t Rr Rr 代入数据得q=0.1 C.
答案 (1)adcba (2)e=314cos 100πt V
第十章 交变电流 传感器
第1课时 交变电流的产生和描述 变压器 考点自清
一、交变电流的产生和变化规律 1.交变电流
大小和 方向都随时间做 周期性 变化的电流,叫做 交变电流,简称交流（AC）.
2.正弦式交变电流（如图1所示）
图1
（1）定义:按 正弦规律 变化的交变电流.
（2）产生:将闭合矩形线圈置于匀强 磁场中,并绕 垂
变化,且最大感应电动势Em=nBabω,所以感应电动势 的瞬时值表达式为e=nBabωsin ωt.
(3) En Φ t nπB2 / (a) b2nπBab
(4)i=
e
nBasbinπ
3
3nBab
Rr Rr
2(Rr)
答案 (1)自下而上 (2)e=nBabωsin ωt
(3) 2nBab

2023版高考物理一轮总复习专题11交变电流第1讲交变电流的产生和描述课件

2023版高考物理一轮总复习专题11交变电流第1讲交变电流的产生和描述课件
(4)交变电动势的最大值Em＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状 无关．
2．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时，规定
开始方向为正值)
物理量
函数表达式
图像
磁通量
Φ＝Φmcos ωt＝BScos ωt
电动势
e＝Emsin ωt＝nBSωsin ωt
物理量 电压 电流
函数表达式 u＝Umsin ωt＝RR＋Emrsin ωt i＝Imsin ωt＝RE＋mrsin ωt
一交流电的图像，它们的周期 T 和最大值 Um 相同，则实线所对应的交
流电的有效值 U 满足
()
A．U＝U2m
B．U＝
2Um 2
C．U>
2Um 2
D．U<
2Um 2
【答案】D 【解析】因虚线是正弦交流电的图像，则该交流电的有效值为 U 有效 值＝U2m＝ 22Um，由图可知，在任意时刻，实线所代表的交流电的瞬时值 都不大于虚线表示的正弦交流电的瞬时值，则实线所代表的交流电的有 效值小于虚线表示的正弦交流电的有效值，则 U< 22Um，故 D 正确．
2．有效值的计算方法 (1)公式法：利用 E＝Em2，U＝U2m，I＝ Im2计算，只适用于正(余)弦式 交变电流． (2)利用有效值的定义计算(非正弦式电流)：计算时“相同时间”至 少取一个周期或为周期的整数倍．
例 1 (2020 年海南卷)图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙
所示电流按正弦规律变化，分别用 I1 和 I2 表示甲和乙两种电流的有效
甲
乙
丙
丁
2．正弦式交变电流 (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕__垂__直__于__磁__场__方向的轴匀速转动．

2024高考物理一轮复习--交变电流的产生和描述

2024高考物理一轮复习--交变电流的产生和描述

交变电流一、交变电流的产生规律1．正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

(2)两个特殊位置的特点：①线圈平面与中性面重合时，S ①B ，Φ最大，ΔΦΔt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变。

①线圈平面与中性面垂直时，S ①B ，Φ＝0，ΔΦΔt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变。

(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次。

(4)交变电动势的最大值E m ＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关。

2．产生正弦交流电的四种其他方式 (1)线圈不动，匀强磁场匀速转动。

(2)导体棒在匀强磁场中做简谐运动。

(3)线圈不动，磁场按正弦规律变化。

(4)在匀强磁场中导体棒的长度与时间成正弦规律变化。

3．交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)4．书写交变电流瞬时值表达式的步骤(1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图像读出或由公式E m ＝nωBS 求出相应峰值。

(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。

①线圈从中性面位置开始计时，则i －t 图像为正弦函数图像，函数表达式为i ＝I m sin ωt 。

①线圈从垂直于中性面的位置开始计时，则i －t 图像为余弦函数图像，函数表达式为i ＝I m cos ωt 。

二、交变电流有效值的求解方法1．有效值的规定交变电流、恒定电流I 直分别通过同一电阻R ，在交流电的一个周期内产生的焦耳热分别为Q 交、Q 直，若Q 交＝Q 直，则交变电流的有效值I ＝I 直(直流有效值也可以这样算)． 2．有效值的理解(1)交流电流表、交流电压表的示数是指有效值；(2)用电器铭牌上标的值(如额定电压、额定功率等)指的均是有效值； (3)计算热量、电功率及保险丝的熔断电流指的是有效值； (4)没有特别加以说明的，是指有效值；(5)“交流的最大值是有效值的2倍”仅适用于正(余)弦式交变电流． 3．有效值的计算(1)计算有效值时要根据电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间(周期整数倍)”内“相同电阻”上产生“相同热量”，列式求解．(2)分段计算电热求和得出一个周期内产生的总热量． (3)利用两个公式Q ＝I 2Rt和Q ＝U 2Rt 可分别求得电流有效值和电压有效值．(4)若图象部分是正弦(或余弦)式交变电流，其中的14周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)和12周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系I ＝I m 2、U ＝U m2求解．4．几种典型交变电流的有效值三、交变电流“四值”的理解和计算交变电流“四值”的比较四、针对练习1、如图所示，一矩形线圈的面积为S ，匝数为N ，电阻为r ，处于磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场中，绕垂直磁场的水平轴OO ′以角速度ω匀速运动。

高三物理一轮复习 13.1 交变电流的产生和描述精品课件

1．利用 I＝ Im2，U＝U2m，E＝Em2计算，此法 只适用于求正弦(或余弦)式交变电流的有效 值．
2．利用有效值的定义计算
即有效值等于一直流电在相同时间内通过 同一电阻产生相等的热量．此法只适用于 求矩形脉冲电流或不连续正弦交变电流以 及它们的组合电流的有效值．
具体方法为：取一个周期T的时间，计算出 直流和交流分别通过相同的电阻产生的热 量，列方程求解．
速
想变
无线电波的发射和接收 Ⅰ 压器
电视．雷达
本章知识是电磁感应的应用和延伸，高考 对本章知识的考查主要体现在“三突出”： 一是突出考查交变电流的产生过程；二是 突出考查交变电流的图象和交变电流的四 值；三是突出考查变压器，一般试题难度 不大，且多以选择题的形式出现．对于电 磁场和电磁波只作一般的了解．
Q＝I2RT4，其中
I＝
Im ＝ 22
n2B(LR2＋ωr)，T＝2ωπ，即
Q＝I2RT4＝n126π(BR2＋L4ωr)2R.
(3)在转过 90°的过程中感应电动势的平均值为 E ＝nΔΔtΦ＝21nπBL2＝nBπL2ω，
2ω
流过 R 的平均电流 I ＝R＋E r＝πn(BRL＋2ωr)，
所以流过
【点评】 要知道正弦交变电流的最大值、 瞬时值、有效值、平均值的区别，不可混 淆，应用时要视情况的不同灵活选择不同 的值进行计算．
2．如右图所示，边长为L 的正方形线圈abcd的匝数 为n，线圈电阻为r，外电 路的电阻为R，ab的中点 和cd的中点的连线OO′
恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度 为B，现在线圈以OO′为轴，以角速度ω匀 速转动，求：
内容
要 求
交流发电机及其产生正弦 式电流的原理，正弦式电 流的图象和三角函数表达 Ⅱ 式、最大值与有效值，周

高考物理一轮复习课件：第十章 第1讲 交变电流的产生和描述


【解析】
【答案】
AD
【即学即用】 2．(2012· 大连模拟)一个单匝矩形线框的面积为 S，在磁 感应强度为 B 的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置 开始计时，转速为 n 转/秒，则( )
A．线框交变电动势的最大值为 nπBS B．线框交变电动势的有效值为 2nπBS 1 C．从开始转动经过4周期，线框中的平均感应电动势为 2nBS D．感应电动势瞬时值为 e＝ 2nπBSsin 2nπt
【针对训练】 3.如图10－1－3所示电路中，A、B为两相同的小灯泡，L 为直流电阻为零的电感线圈，下列说法正确的是( ) A．电源为稳恒直流电源时， 灯泡A、B亮度相同 B．电源为稳恒直流电源时， 灯泡A比B亮度大 C．电源为交流电源时， 灯泡A、B亮度相同 D．电源为交流电源时， 灯泡A比B亮度大 【解析】 电感线圈有通直流，阻交流的作用，电源为稳 恒直流电源时，A、B亮度相同，选项A正确，B错误．电源 为交流电源时，A灯比B灯亮度大，选项C错误，D正确． 【答案】 AD
【解析】 (1)矩形线圈 abcd 在磁场中转动时，ab、cd 切 L2 割磁感线，且转动的半径为 r＝ 2 ， ωL2 转动时 ab、cd 的线速度 v＝ωr＝ 2 ，且与磁场方向的夹 角为 ωt，
所 以 ， 整 个 线 圈 中 的 感 应 电 动 势 e1 ＝ 2BL1vsin ωt ＝ BL1L2ωsin ωt. (2)当 t＝0 时，线圈平面与中性面的夹角为 φ0，则某时刻 t 时，线圈平面与中性面的夹角为(ωt＋φ0) 故此时感应电动势的瞬时值 e2＝2BL1vsin(ωt＋φ0)＝BL1L2ωsin(ωt＋φ0)．
个线圈中的感应电动势e1的表达式；
(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如 图10－1－4丙所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势 e2的表达式； (3)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦
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Rr
特别提示
矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,在t= n T（n=0,1, 2
2,3,…）时刻,穿过线圈的磁通量最大,变化率最小,为 零;在t= 2Tn （ 1n=0,1,2,3,…）时刻,穿过线圈的磁通
4 量最小为零,变化率最大.
2.中性面的理解 （1）中性面是与磁场方向垂直的平面,是假想的一 个参考面. （2）线圈平面位于中性面时,穿过线圈平面的磁通 量最大,而磁通量的变化率为零,产生的感应电动势 为零. （3）线圈平面与中性面垂直时,穿过线圈平面的磁 通量为零,但磁通量的变化率最大,产生的感应电动 势最大. （4）线圈转动一周,两次经过中性面,电流的方向 改变两次.
热点聚焦
热点一 正弦交变电流的变化规律及中性面的理解
ห้องสมุดไป่ตู้1.正弦式交变电流的变化规律（线圈在中性面位置开
始计时）
函数
图象
磁通量
Φ=Φmcos ωt =BScos ωt
电动势
e=Emsin ωt =nBSωsin ωt
电压 电流
u=Umsin ωt = RE m sin ωt
Rr
i=Imsin ωt = RE m sin ωt
变式练习1 如图5所示,一个小型旋转电枢式交流发 电机,其矩形线圈的长度为a,宽度为b,共有n匝,总电 阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为
R的定值电阻,线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀
强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动, 沿转轴OO′方向看去,线圈转动沿逆时针方向,t=0时 刻线圈平面与磁感线垂直.
二、描述交变电流的物理量 1.周期和频率
（1）周期T:交变电流完成一次周期性变化（线圈
转一周）所需的时间
2π
为 T= .
,单位是秒（s）.公式表达式
（2）频率f:交变电流在1 s内完成 周期性变化 的次
数,单位是 赫兹（Hz）.
1
1
（3）周期和频率的关系:T= f 或f = T .
2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 （1）瞬时值:交变电流 某一时刻 的值,是时间的函数. （2）峰值:交变电流的电流或电压所能达到的最大值. （3）有效值:让交流与恒定电流通过相同的电阻,如果它 们在一个周期内 产生的热量相等,则这个恒定电流I、恒 定电压U就是这个交变电流的有效值.
I 2 n1 负载表示副线圈所接的用电器的实际功率.实际上,R
越大,负载越小,输入功率越小;R越小,负载越大,输入
功率越大.
特别提示 1.对于电源,原线圈相当于用电器;对于用电器,副线 圈相当于电源. 2.对理想变压器应注意能量守恒定律的应用. 3.经常应用的变压公式是根据“口”字型变压器推 出的,应用时要注意给出的变压器是否为“口”字型 变压器,若不是,应根据变压器原理推导各物理量的关系.
=0.02 s
线圈匀速转动一周,外力做功大小等于电功的大小,即
W=I2(R+r)T=( E )2(R+r)T Rr
代入数据得W=98.6 J
(4)从t=0起转过90°的过程中,Δt内流过R的电荷量 q= NΦtNBS N1 B l2 l
(Rr)t Rr Rr 代入数据得q=0.1 C.
答案 (1)adcba (2)e=314cos 100πt V
4.基本关系式
(1)功率关系: P入=P出.
(2)电压关系:
U2 U3
U1 n1
U2 n2
;有多个副线圈时,U n
1 1
=
n2 n3
(3)电流关系:只有一个副线圈时,
I1 n2 I 2 n1
.
由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=
U2I2+U3I3+…+UnIn .
5.几种常用的变压器
(1)自耦变压器——调压变压器
(2)互感器
电压互感器:用来把高电压变成低电压. 电流互感器:用来把大电流 变成小电流
.
交流与思考:变压器能否改变恒定电流的电压?能否改
变交流电的频率? 提示:(1)变压器不能改变恒定电流的电压.由变压 器的原理可知恒定电流通过原线圈时不能产生变 化的磁场,副线圈中的铁芯中的磁通量就不会变化, 副线圈中就不会有感应电动势. (2)变压器也不能改变交流电的频率,因为原、副线圈 中磁通量的变化情况相同.
Im
11 42
2
2
热点三 理想变压器的原、副线圈基本量的关系
功率 关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输 出功率
基
电压 关系
原、副线圈的电压比等于匝数比,与 负载情况、副线圈个数的多少无关
本
关 系
电流 关系
只有一个副线圈,电流和匝数成反比; 多个副线圈,由输入功率和输出功率
相等确定电流关系
频率 关系
原、副线圈中电流的频率相等
平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸
里.
(1)在图中标出t =0时感应电流的方向. (2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式. (3)线圈转一圈外力做功多大？ (4)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电 荷量是多大？ 思路点拨 交流电是怎样产生的?从与中性面垂直位置 计时,感应电动势是随时间怎样变化的?计算一段时间 的电荷量用什么值?计算功用什么值?
特别提示 在交变电流的产生过程中,要特别注意两个特殊位置的 不同特点.
（1）线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最 大,ΔΦ/Δt=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变. （2）线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,ΔΦ/Δt最
大,e最大,i最大,电流方向不改变.
交流与思考:由于线圈平面与磁感线平行时穿过线圈 的磁通量为零,所以线圈中产生的感应电动势也一定 为零,这种说法是否正确?
I= I m 2
(3)保险丝的熔断电流为 有效值
平均值
交变电流图 象中图线与 时间轴所夹 的面积与时 间的比
E =BL v
E n Φ t
I E Rr
计算通过电路截面的电 荷量
2.对交变电流的有效值的理解 (1)交变电流的有效值是根据电流的热效应进行定 义的,所以进行有效值计算时,要紧扣电流通过电阻 生热进行计算.注意“三同”:“相同电阻”上、 “相同时间”内、产生“相同热量”.计算时“相 同时间”一般取一个周期的时间. (2)在交流电路中,电压表、电流表、功率表等电工 仪表的示数均为交变电流的有效值.在没有具体说 明的情况下,所给出的交变电流的电压、电流及电 功率指的都是有效值.
（4）正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系
Im
Um
Em
I= 2 ,U= 2 ,E= 2
（5）平均值:交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时 Φ
间的比值,其数值可以用 E = t 计算.
名师点拨
1.用电器铭牌上所标的电压都是额定电压的有效值.
2.只有正（余）弦交变电流的有效值是最大值的 1 ,其他交变电流的有效值要根据有效值的定义求解. 2
特别提示
1.由感应电动势的最大值Em=nBSω,知Em与n、B、S、 ω四个物理量有关,与轴的具体位置和线圈的形状无关.
2.利用两类公式Q = t和Q =I2Rt可分别求得电压有 效值和电流有效值. U 2
R 3.若图象部分是正弦交变电流,其中的 T和 T部分可
直接应用U = 、I = 的关系.
Um
(3)98.6 J (4)0.1 C
规律总结 交变电流是电磁感应的应用,判断交变电流的方向
仍然应用楞次定律或右手定则.因交变电流的表达式与 计时时刻线圈的位置以及电流正方向规定有关,故写瞬 时表达式时要注意这两个方面.交变电流中计算电荷量 时,仍要用平均电动势,平均电动势用法拉第电磁感应 定律计算.对纯电阻电路,由闭合电路欧姆定律可以计 算出感应电流.
变化,且最大感应电动势Em=nBabω,所以感应电动势 的瞬时值表达式为e=nBabωsin ωt.
(3) En Φ t nπB2 / (a) b2nπBab
(4)i=
e
nBasbinπ
3
3nBab
Rr Rr
2(Rr)
答案 (1)自下而上 (2)e=nBabωsin ωt
(3) 2nBab
π
(4) 3nBab
直于磁场
方向的匀轴速做
转动.
（3）中性面:与磁场方向 垂直的平面.
（4）正弦式交变电流的变化规律（线圈在中性面位置 开始计时）: ①电动势e随时间变化的规律:e= Emsin ωt . ②负载两端的电压u随时间变化的规律:u=Umsin ωt. ③电流i随时间变化的规律:i= Imsin ωt . 其中ω等于线圈转动的 角速度 ,Em= nBSω. （5）正弦交变电流的图象（如图2所示）.
2(R r)
题型2 非正弦交变电流有效值的计算 【例2】 如图6所示为一交变电流的电流图象,求该电
电压 副线圈的电压U2由原线圈的电 压U1和匝数比决定
制
约
功率 原线圈的输入功率P1由副线
关
圈的输出功率P2决定
系
电流
原线圈的电流I1由副线圈的电 流I2和匝数比决定
交流与思考:原、副线圈的电流一定满足 I1 n 2 吗? I 2 n1
副线圈中的负载越大,说明负载电阻如何变化?变压器
的输入功率如何变化? 提示:当变压器只有一个副线圈工作时,才有 I1 n 2 .
三、变压器 1.变压器的构造:如图3所示,变压器是由 闭合铁芯 和
绕在铁芯上的 两个线圈 组成的.
图3
(1)原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫初级 线圈. (2)副线圈:与负载连接的线圈,也叫 次级线圈. 2.变压器的原理:电流通过原线圈时在铁芯中激发磁 场,由于电流的大小、 方向 在不断变化,铁芯中的 磁场也在不断变化.变化的磁场在副线圈中产生 感应电动势,所以尽管两个线圈之间没有导线相连, 副线圈也能够输出电流. 互感现象是变压器工作 的基础. 3.理想变压器:没有 能量损失的变压器,即输入 功率 等于输出功率.