二、交变电流图像的应用
正弦交流电的图像是一条正弦曲线,从图像中可以得到以下信息:
1.周期(T)和角速度(ω):线圈转动的角速度ω=.
2.峰值(Em,Im):图像上的最大值,可计算出有效值E=,I=.
3.瞬时值:每个"点"表示某一时刻的瞬时值.
4.可确定线圈位于中性面的时刻,也可确定线圈平行于磁感线的时刻.
5.判断线圈中磁通量Φ及磁通量变化率的变化情况.
例2 (多选)如图2所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图像如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
图2
A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B.线圈先后两次转速之比为3∶2
C.交流电a的瞬时值为e=10sin (5πt) V
D.交流电b的最大值为 V
三、交变电流有效值的计算
交变电流有效值的计算一般有以下两种情况:
1.对于按正(余)弦规律变化的电流,可先根据Em=nBSω求出其峰值,然后根据E=求出其有效值.
2.当电流按非正弦规律变化时,必须根据有效值的定义求解.计算时要注意三同:相同电阻、相同时间(一般要取一个周期)、产生相等热量.
例3 有两个完全相同的电热器,分别通以如图3甲和乙所示的峰值相等的方波交变电流和正弦交变电流.求这两个电热器的电功率之比.