電磁感应正弦交流电变压器专题复习.doc
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电磁感应、正弦交流电、变压器专题复习
重点知识回顾
一、正弦交流电的产生:
1、交流电:
2、中性面: (特征:磁通量最大,感应电动势为零,感应电流为零)
3、产生原因:当闭合线圈由中性面位置(图中O1O2位置)开始在匀强磁场中匀速转动时,线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数:e=Emsinωt,其中Em=nBSω。这就是正弦交变电流。
4、交流电的图像:
线圈转动一周(每经过中性面电流方向和电动势的方向改变一次)感应电动势和电流方向改变 次。
二、表征正弦交流的的物理量:
1、最大值:E= U= I=
2、瞬时值:表达式
3、有效值:
4、正弦交流电的最大值和有效值的关系:
注意:[1]只有正弦交变电流的有效值才一定是最大值的 倍。
[2]通常所说的交变电流的电流、电压;交流电表的读数;交流电器的额定电压、额定电流;保险丝的熔断电流等都指 值。(电容器的耐压值是交流的 值。)
[3]生活中用的市电电压为220V,其最大值为 ,频率为 HZ,所以其电压即时值的表达式为u= V。
5、平均值:以电动势为例,必要时要用法拉第电磁感应定律直接求:。特别要注意,有效值和平均值是不同的两个物理量,千万不可混淆。
6、交流电的功率:有功功率 视在功率 公式 ,
7电感对电流的作用 电容对电流的作用
二、电磁感应
1.产生感应电流的条件: 。
2.感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。这里不要求闭合
3.法拉第电磁感应定律a. 引起某一回路磁通量变化的原因(1)磁感强度的变化
(2)线圈面积的变化(3)线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化
b. 电磁感应现象中能的转化 感应电流做功,消耗了电能。消耗的电能是从其它形式的能转化而来的。 在转化和转移中能的总量是保持不变的。
c. 法拉第电磁感应定律:(1)决定感应电动势大小因素:穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢(2)注意区分磁通量中,磁通量的变化量,磁通量的变化率的不同 —磁通量,—磁通量的变化量,磁通量的变化率
(3)定律内容: (4)感应电动势大小的计算式
(5)几种题型 ①线圈面积S不变,磁感应强度均匀变化:
②磁感强度不变,线圈面积均匀变化:
③B、S均不变,线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时
二. 导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算
1. 公式:
2. 题型:(1)若导体变速切割磁感线,公式中的电动势是该时刻的瞬时感应电动势。
(2)若导体不垂直切割磁感线运动,v与B有一夹角,如图:
(3)若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时,导体上各点的线速度不同,不能用计算,而应根据法拉第电磁感应定律变成“感应电动势大小等于直线导体在单位时间内切割磁感线的条数”来计算,如图:
从图示位置开始计时,经过时间,导体位置由oa转到oa1,转过的角度,则导体扫过的面积
切割的磁感线条数(即磁通量的变化量)
单位时间内切割的磁感线条数为:,单位时间内切割的磁感线条数(即为磁通量的变化率)等于感应电动势的大小: 即:
三. 楞次定律应用题型
1. 阻碍变化阻碍原磁通的变化(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势。
2. 阻碍变化 阻碍(导体间的)相对运动,即“来拒去留”“增反减同”
3. 阻碍变化阻碍原电流的变化,应用在解释自感现象的有关问题。
4.楞次定律(熟记定律内容)内容
一定要注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”。
⑴从“阻碍磁通量变化”的角度来看,无论什么原因,只要使穿过电路的磁通量发生了变化,就一定有感应电动势产生。
⑵从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次
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