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更新時間:2025-04-13

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物理選修3-2 交變電流的定義

具體推導需使用法拉利電磁感應定律,稍復雜。一般來講,學生不需要掌握,既然你問了,就給你基本的推導過程,如下:jJY物理好資源網(原物理ok網)


根據法拉第電磁感應定律可以導出,電動勢e隨時間變化的規律為:jJY物理好資源網(原物理ok網)


?e=Em sin wt (1) e=nBSw×sinwt (n是匝數,B是磁場強度,S是面積,w是角速度) jJY物理好資源網(原物理ok網)


從中性面開始轉動用上述公式,若從中性面的垂直面開始轉動則用e=Em Coswt ,式中Em是個常數,表示電動勢可能達到的最大值,叫做電動勢的峰值(peak value),w是發電機線圈轉動的角速度.jJY物理好資源網(原物理ok網)


由于發電機的電動勢按照正弦規律變化,所以單個負載為電燈等用電器時,負載兩端的電壓u,流過的電流i,也按正弦規律變化,即jJY物理好資源網(原物理ok網)


Em=nBSw jJY物理好資源網(原物理ok網)


Im=Em/R總=nBSw/(R+r) jJY物理好資源網(原物理ok網)


U(電壓)=Um sin wt (2) jJY物理好資源網(原物理ok網)


I(電流)=Im sin wt (3) jJY物理好資源網(原物理ok網)


式中Um和Im 分別為電壓和電流的峰值,而e(電動勢),u(電壓),I(電流)則是這幾個量的瞬間值. jJY物理好資源網(原物理ok網)


所以,可知電流強弱和方向都隨時間作周期性變化。?? (是不是很亂,看不懂就算了)jJY物理好資源網(原物理ok網)


這種按正弦規律變化的交變電流叫做正弦式交變電流,簡稱正弦式電流(sinusoidal current).正弦式電流是最簡單最基本的交變電流.電力系統中應用的大多是正弦式電流. 。jJY物理好資源網(原物理ok網)

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