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高一物理描述交流电物理量2

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物理 描述 交流电 物理量
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5.2 描述交变电流的 物理量 复习回顾 (一)交变电流: 大小和方向随时间作周期性变化的电流;简称交流。 其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。 (二)正弦交流电的产生及变化规律 当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀 速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变 化的。即正弦交流。 跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿 过线圈的磁通量最大,但线圈的磁通量变化率为零, 线圈中无感应电动势。 1、产生: 2、中性面: 3、规律: 函数表达式:从中性面开始计时 在纯电阻电路中: 电流: 电压: 电动势: 一、描述交流电的物理量: 1、最大值(峰值): Em Um Im 2、瞬时值: u i e 3、周期和频率: (1)周期: 交变电流完成一次周期性变化所需的时间。 (3)角频率:线圈在匀强磁场中转动的角速度 。 (2)频率:一秒内完成周期性变化的次数。 T和f的物理意义:表征交流电变化的快慢 。 (4)关系: 我国生产和生活用交流电的周期 T=_______s,频率f= _______Hz, 角速度ω=_______rad/s,在1s内电流 的方向变化__________次。 0.0250 100π 100 一个周期内电流方向改变两次。 例1.某交流发电机产生的感应电动势与时间的 关系,如图所示,如果其它条件不变,仅使线 圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期 分别变为 ( ) A.400V,0.02s B.200V, 0.02s C.400V, 0.08s D.200V, 0.08s B 练习1:如图所示为某正弦交流电流的图像 ,求其峰值、周期和角速度,并写出该电流的 瞬时值表达式。 Im =20A ω=100π rad/s. 电流的瞬时表达式为i=20sin100πt(A) T=0.02s 4、有效值: E U I (1)定义: 根据电流的热效应来规定,让交流电和 直流通过相同阻值的电阻,如果他们在一个 周期内产生的热量相等,就把这一直流电的 数值叫做这一交流电的有效值。 (2)正弦交流电的有效值与最大值的关系: (3)说明: A、以上关系式只适用于正弦或余弦交 流电; B、交流用电器的额定电压和额定电流 指的是有效值; C、交流电流表和交流电压表的读数是 有效值 D、对于交流电若没有特殊说明的均指 有效值 平均值 : B、求通过某导体截面的电量一定要用 平均值。 (4)注意:峰值(最大值)、有效值 、 平均值在应用上的区别。 A、在求交流电的功、功率或电热时必 须用交流电的有效值。 例2.某交流电压随时间的变化规律如图所示 ,则此交流电的频率是_____Hz。若将该电压 加在10uF的电容器上,则电容器的耐压值不应 小于______V;若将该电压加在一阻值为1KΩ 的纯电阻用电器上,用电器恰能正常工作,为 避免意外事故的发生,该电路中保险丝的额定 电流不能低于______A。 200 -200 2 0.25 200 u/v t/s 例3.如图表示一交流的电流随时间 变化的图像,求该电流的有效值。 练习2:如图表示一交流随时间变化 的图像,求此交流的有效值。 例4.图中两交变电流通过相同的电阻R。求: (1)分别写出它们的有效值、周期和频率。( 2)计算它们在R上产生的功率之比。 (2)P甲:P乙=I12R:I22R=(I1/I2)2=1:2 练习3:一个电阻接在10V的直流电源上, 它的发热功率是P,当接到电压为 u=10sinωtV的交流电源上,它的发热功 率 ( ) A.0.25P B.0.5P C.P D.2P B 例4.如图所示,线圈的面积是0.05㎡,共有100匝; 线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感 应强度为B=1/πT,当线圈以300r/min的转速匀速 旋转时,求: (1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线 圈中感 应电动势的瞬时表达式; (2)线圈转过1/30s时电动势的瞬时值 多大; (4) 线圈每转过一周,外力所做的功 。 (3)电路中电压表和电流表示数 各是 多少 2.5 J 例5.如图所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面 积为S,线圈内阻为r,在磁感应强度为B的匀强 磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动,外电路 电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程 中,求: (1)通过电阻R的电量q; (2) 电阻R上产生的焦耳热Q 在此过程中电阻R上的焦 耳热为一个周期内产生焦耳热 的1/4, 练习4:边长为a的单匝正方形线圈在磁感应 强度为B的匀强磁场中,以OO’为轴匀速转动 ,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电 阻为R,求: (1)线圈从图示位置转过T/4的过程中产生的 热量Q. (2)线圈从图示位置转过T/4的 过程中通过线圈某截面的电 量q. 小结 1、最大值(峰值): Em Um Im 2、瞬时值: u i e 3、周期:交变电流完成一次周期性变化所需的时间。 4、频率:一秒内完成周期性变化的次数。 5、有效值: E U I (1)定义: 根据电流的热效应来规定,让交流电和直流通过相 同阻值的电阻,如果他们在一个周期内产生的热量相等 ,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。 (2)正弦交流电的有效值与最大值的关系: 注意:A.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 C.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。 B.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值 。 ; https://m.weibo.cn/u/5028959491 jbh68lcf 脸还是苍白的,滟红的唇角却忽然荡起笑意:“王爷说得不错。”明远注目于蝶宵华。第九十七章 卖身进京纵强贼(3) “你别不信!我 告诉你……”蝶宵华下马,步至明远蹬边,明远也下了鞍,立在地上。蝶宵华攀在他肩头,附着他耳垂,低低说了句话,明远脸一红,扫 了七王爷一眼,七王爷摊手苦笑:“从我口里说出来,你总不当真。”明远难得尴尬,翻身上马,低头嘱咐蝶宵华:“你自己小心。”“ 我都省得。”蝶宵华若无其事的笑道,“倒是快大过年的,你去了,家里怎么办?再说,也有碍官声,你如今不比从前青衿时节了。”明 远静默不语,眼风中却悄悄掠过一丝抱歉、惭愧与感激。七王爷只怕明远要改主意,忙忙道:“多少人在京求官,过年都不回去的!明远 兄在京几天也没什么,我介绍大学士给明远拜望,谁敢说闲话!明远兄府上,回头我就指在这城当王了,我来照顾!明远兄你看怎么样? ”明远哼了一声,扯着缰绳上鞍:“走!”一群人泼风般远去。七王爷还在絮絮讨好明远:“听说咱五弟弟出门游玩,害得四妹妹婚事有 点疙瘩?不怕不怕,本王跟太守老儿说上一声……”声音渐渐远得听不见了,两个小童上来,胆战心惊问:“老板,我们是不是要避一避 ?”“避?”蝶宵华曼应,“为什么?”“苏大少爷为了您,跟王爷进京去哎!”小童一人一句,诉苦道,“苏老太爷不把我们皮都拆了 ?我们怎么惹得起苏家!”蝶宵华收回了远眺的目光:“你们还当苏大少爷是为了我进京?”微凉,似繁华花灯下,寂寞的一抹影子。小 童不解道:“王爷跟老板,不是想看看苏大少爷能作到哪步,苏大少爷就来救老板了?”“要救我,有很多法子。”蝶宵华淡淡道,“但 只有进京,此时此节,对苏家最好。”小童有点了悟了。“七王爷好男色,从不强求,京中自愿荐枕于他的总如过江之鲫,其中不乏书香 门第、缙绅世家的儿郎。”蝶宵华还要说得更清楚些,“连唐长孙少爷,还不是心里已肯了?王爷未要他而已。苏大少爷也肯了,还要搭 架子,我作幌子,正好叫他半推半就,换了王爷照顾他家的许诺,又不失他的面子。他们感谢我还来不及呢!你们看不出来?好好多学着 些!不然被人卖了,还不知自己是怎样死的。”小童倒抽冷气:“苏大少爷是这样的人?谁能看得出来!老板您早知道?”“我也是 ……”蝶宵华声音婉婉的低下去,“……走一步看一步罢了。”两个小童都不敢说话,服侍蝶宵华上马,回锦城去,走一段路,孩子心性 ,终忍不住,互相咬着耳朵议论:“哪想到苏大公子也不过跟咱们一个勾当,而今算见识了。”“还有七王爷,那样雄武,谁知是个没牙 的老虎?吃不了我们老板,怪不得只攀着苏大公子呢!”“这些贵人们,怎么一个一个都
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