物理选修3-2知识点解析

化的电流称为直流(电池)。

2.产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。 3.变化规律：。 (1)

是常数，表示电动势可能达到的最大值，叫做电动势的峰值；

(2)是发电机线圈转动的角速度。 4.中性面特点：

(1)线圈平面与中性面冲个时，

，，感应电动势为0。

(2)线圈每经过中性面时，线圈中的电流改变方向，线圈转动一周两次经过中性面，所以一个周期内电流方向改变两次。

5.正弦式交变电流：按正弦规律变化的交变电流，简称正弦式电流。 6.正弦交流电的图像信息： (1)交变电流的最大值；

(2)周期T(频率)；

(3)任意时刻线圈中产生的电流的大小和方向。 7.物理特性：

(1)交变电流时一定要有恒定的周期；

(2)改变方向改变大小的电流只要做周期性变化，并在一周期内的平均值等于0，就是交变电流；

(3)改变大小而不改变方向的电流一定不是交变电流； (4)在一个周期内电压U、电流I发生一次周期性变化。

8. 几种常见的交变电波形

三、典型例题

例1：一台发电机产生的按正弦规律变化的电动势的峰值为 400 V，线圈匀速转动的角速度为 314 rad／s，试写出电动势瞬时值的表达式．如果该发电机与只含电阻的负载组成的闭合电路的总电阻为2 000Ω，则电路中电流的峰值为多少？电流的瞬时值表达式怎样？

解：根据电动势瞬时值的公式e=ξmsinωt，由ξm=400V，ω=314rad／s，

∴ e=400sin314t．

i=0.2sin314tA．

例2：某用电器两端允许加的最大直流电压是 100 V，能否把它接在交流电压是 100 V的电路里？为什么？

解：不能。交流电压 100 V是指有效值，这个交流电路里电压的

坏。

描述交变电流的物理量

一、 学习目标

1.知道交变电流的周期和频率，以及它们与转子角速度ω的关系。 2.知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系。 3.知道我国供电线路交变电流的周期和频率。

二、 知识点说明

1．交变电流的周期和频率。

交变电流跟别的周期性过程一样，是用周期或频率来表示变化快慢的。 (1)周期：我们把交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做交变电流的周期。周期用T表示，单位是s。

(2)频率：交变电流在1s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率。频率用f表示，单位是Hz。 (3)周期和频率的关系是：T?说明：

(1)我国工农业生产和日常生活中用的交变电流周期是0.02S，频率是50Hz，电流方向每秒钟改变100次。

(2)交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度有关。?越大，周期越短、频率越高。

2.交变电流的峰值和有效值

(1)交变电流峰值(Im、Em、Um)：指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值。表示交变电流的强弱或电压的高低。

11或f?。 fT

(2)有效值：(抓三个相同)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内产生的热量相等，把恒定电流的值叫做这个交变电流的有效值。 (3)正弦交流电有效值与最大值之间的关系：

说明：

(1)交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值；交流电压表和交流电流表的示数是有效值；交变电流的数值在无特别说明时都是指有效值。 (2)交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的。引入有效值的的概念便于把处理恒定电流的一些方法拓展到交流电中。

三、典型例题

例1：将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是( )

A．电路中交变电流的频率为0.25 Hz B．通过电阻的电流为2 A C．电阻消耗的电功率为2.5 W

D．用交流电压表测得电阻两端的电压为5 V

1

解析：由图可知，该交变电流的周期为T＝4×10－2 s，故频率为f＝T＝25 Hz；