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高中物理交流电知识:正弦式交流电的研究与应用

更新时间:2024-06-14 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

初中的时候我们主要学的是直流电和恒定电,现在高中我们学的是交流电磁通量与电压的关系,也就是大小和方向随时间周期性变化的电流。OQt物理好资源网(原物理ok网)

1.我们重点研究正弦交流电,其电流和电压随时间的变化特性满足正弦函数图像。OQt物理好资源网(原物理ok网)

其中一个最重要的实验应用是交流发电机,它包含一个磁场和一个线圈,线圈有两个特殊的位置,即中性面和平行平面。OQt物理好资源网(原物理ok网)

基本特征:中性面上磁通最大,电压、电流均为零,电流方向在此改变一次;平行平面上则反之。OQt物理好资源网(原物理ok网)

函数表达式(线圈从中性面位置开始计时):e=Em·sin(wt)式中Em=nBSw为交流图形的最大电动势(上面的w表示角速度)。OQt物理好资源网(原物理ok网)

以上表达式的推导需要用到动能电动势公式,线角速度表达式等,请暂停阅读并完成推导,这非常重要!OQt物理好资源网(原物理ok网)

磁通量与电压的关系OQt物理好资源网(原物理ok网)

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2、这个表达式包含了很多知识点:周期T和角速度w的关系,频率f和周期T的关系等等。OQt物理好资源网(原物理ok网)

T=2pai/w。T=1/f。OQt物理好资源网(原物理ok网)

3、无论是e=Em·sin(wt)还是i=Im·sin(wt)物理资源网,前面的Em、Im都代表“最大值”。OQt物理好资源网(原物理ok网)

正弦交流电的“有效值”等于最大值除以2的平方根,这只是一种特殊的计算方式。OQt物理好资源网(原物理ok网)

其他形式交流电有效值的计算方法是:采用“热效应”公式,即“在交流电的一个周期内磁通量与电压的关系,相当于热效应的恒定电流的值,叫做该交流电的有效值”。OQt物理好资源网(原物理ok网)

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4、计算感应电动势平均值的方法:利用q=It和I=E/(R+r)以及电磁感应定律来计算!OQt物理好资源网(原物理ok网)

几种“价值观”的对比分析:OQt物理好资源网(原物理ok网)

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