描述交变电流的物理量、交流电的图象 / 开普饭

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一、正弦交变电流

1.概念：大小和方向随时间做周期性变化的电流;简称交流。其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。

2.产生和规律：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。

中性面：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。

3.描述交变电流的物理量

（1）、瞬时值（从中性面开始计时）：

电动势e=NBSωsinωt

=Emsinωt

令Em=NBSω

输出电压u=Umsinωt

在纯电阻电路中

电路的电流 i=Imsinωt

某个电阻R两边的电压 u=iR

（2）、峰值（最大值）

电动势最大值Em=NBSω

输出电压最大值Um

在纯电阻电路中

电流最大值Im=Um/R (R为负载总电阻）

（3）周期和频率

周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间（即发电机转动一周的时间），符号T。

频率：一秒内完成周期性变化的次数，符号f。

线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周（一个周期的时间），感应电流方向改变两次．

（4）有效值

A.定义：如果有相同的两个电阻，分别通以直流电流和交流电流，经过一个交流周期的时间，如果它们在电阻上所消耗的电能相等的话，则把该直流电流（电压）的大小作为交流电流（电压）的有效值。

电压有效值U，电流有效值I，电动势E。

B.有效值与最大值的关系：

说明：

1）、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电； 2）、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值； 3）、交流电流表和交流电压表的读数是有效值 4）、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值