知識(shí)點(diǎn):
知識(shí)點(diǎn)一|交變電壓的形成
1.形成
如圖所示,將閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.交變電壓
(1)定義:大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電壓。
(2)按余弦規(guī)律變化的交變電壓叫余弦式交變電壓。
3.余弦式交變電壓
(1)形成:在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2)函數(shù)表達(dá)式(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))
①電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化的規(guī)律:e=Emsinωt。
②負(fù)載兩端電流u隨時(shí)間變化的規(guī)律:u=ωt。
③電流i隨時(shí)間變化的規(guī)律:i=ωt。
其中ω等于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速率交變電流交變電流,Em=ω=nBSω。
(3)圖像(如圖所示)
[考法指導(dǎo)]
1.余弦式交變電壓的變化規(guī)律(線圈從中性面位置開始計(jì)時(shí))
2.兩個(gè)特殊位置的特性
(1)線圈平面與中性面重合時(shí),S⊥B,Φ最大,
e=0,i=0,電壓方向?qū)l(fā)生改變。
(2)線圈平面與中性面垂直時(shí),S∥B,Φ=0,
最大,e最大,i最大,電壓方向不改變。
知識(shí)點(diǎn)二|描述交變電壓的數(shù)學(xué)量
1.周期和頻度
(1)周期T:交變電壓完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周)所需的時(shí)間,單位是秒(s),公式為
(2)頻度f:交變電壓在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù),單位是赫茲(Hz)。
(3)周期和頻度的關(guān)系:
2.交變電壓的“四值”
(1)瞬時(shí)值:交變電壓某一時(shí)刻的值,是時(shí)間的函數(shù)。
(2)峰值:交變電壓的電壓或電流所能達(dá)到的最大值。
(3)有效值:跟交變電壓的熱效應(yīng)等效的恒定電壓的值叫作交變電壓的有效值。對(duì)余弦式交變電壓,其有效值和峰值的關(guān)系為:
(4)平均值:交變電壓圖像中波形與縱軸所圍面積跟時(shí)間的比值,其數(shù)值可以用
對(duì)交變電壓“四值”的比較和理解
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