知識點:
知識點一|交變電壓的形成
1.形成
如圖所示,將閉合線圈放在勻強磁場中,并繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動。
2.交變電壓
(1)定義:大小和方向都隨時間做周期性變化的電壓。
(2)按余弦規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:在勻強磁場里,線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動。
(2)函數表達式(線圈在中性面位置開始計時)
①電動勢e隨時間變化的規律:e=Emsinωt。
②負載兩端電流u隨時間變化的規律:u=ωt。
③電流i隨時間變化的規律:i=ωt。
其中ω等于線圈轉動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]
1.余弦式交變電壓的變化規律(線圈從中性面位置開始計時)
2.兩個特殊位置的特性
(1)線圈平面與中性面重合時,S⊥B,Φ最大,
e=0,i=0,電壓方向將發生改變。
(2)線圈平面與中性面垂直時,S∥B,Φ=0,
最大,e最大,i最大,電壓方向不改變。
知識點二|描述交變電壓的數學量
1.周期和頻度
(1)周期T:交變電壓完成一次周期性變化(線圈轉動一周)所需的時間,單位是秒(s),公式為
(2)頻度f:交變電壓在1s內完成周期性變化的次數,單位是赫茲(Hz)。
(3)周期和頻度的關系:
2.交變電壓的“四值”
(1)瞬時值:交變電壓某一時刻的值,是時間的函數。
(2)峰值:交變電壓的電壓或電流所能達到的最大值。
(3)有效值:跟交變電壓的熱效應等效的恒定電壓的值叫作交變電壓的有效值。對余弦式交變電壓,其有效值和峰值的關系為:
(4)平均值:交變電壓圖像中波形與縱軸所圍面積跟時間的比值,其數值可以用
對交變電壓“四值”的比較和理解
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