交变电流

§13.1  交变电流

【考点聚焦】

交流发电机及其产生正弦交变电流的原理                           Ⅱ级要求

正弦交流电的图像和三角函数表达式，最大值，有效值，周期与频率。 Ⅱ级要求

【知识扫描】

（1）当线圈位于中性面时，磁通量φ__________ (为最大)  ；磁通量的变化率 ____(为零)，即感应电动势e =_______  (为零)  。当线圈平面平行于磁场方向时，磁通量φ=_________(为零) ；磁通量的变化率 最大，最大值E_m =_________。(NBS )

   （2）交流电的瞬时表达式与计时起点有关；若从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为                         (e= NBS sin t)，若从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为_______________。(e= NBS cos t)

   （3）有效值是依据电流的热效应，反映电流产生的平均效果。对正弦交变电流有效值和峰值满足：_______  ( （ ）。用电器铭牌上标的额定电压、额定电流、交流电表的读数以及涉及热量和热功率的都用有效值。

3、电感和电容对交变电流的阻碍作用可概括为：电感是___________，电容是______________。(通直流、阻交流，通低频、阻高频；通交流、隔直流，通高频、阻低频)

【好题精析】

例1  矩形线圈abcd的边长ab=cd=40cm,bc=da=30cm,共有200匝，以300r/min的转速在磁感强度为0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴OO′匀速转动,在t=0时刻处于图所示位置.此线圈产生的感应电动势最大值E_m=     Ｖ，有效值为E＝____Ｖ，再转过     °出现第一次中性面。

解析 线圈在匀强磁场中匀速转动，形成交变电流，感应电动势的最大值利用结论公式 ,得出最大感应电动势为24V，有效值为 V。对中性面特征的了解要全面，即处于中性面时磁通量最大，磁通量变化率为零。容易得出结论：还需转动90度第一次出现中心面

图13-1-1

点评  注意对基本概念的理解

例2内阻不计的交流发电机产生电动势E=10sin50πt (V)，接有负载电阻R=10Ω,现把发电机的转速提高一倍，则

A． 负载两端电压的有效值将变为28.2V

B． 交流电的频率将变为100Hz

C． 负载消耗的功率将变为20w

D．负载消耗的功率将变为40w