老师
各位同学大家好,我是北京师范大学附属中学的周围老师。今天我们学习胶变电流的描述。这一节前面我们学习了正弦式胶变电流是如何产生的,知道了正弦式胶变电流的大小和方向,都随时间发生周期性变化,那么我们如何描述这种电流的变化特征?这节课我们就来学习描述胶变电流的物理量和方法。首先给大家介绍周期和频率。和所有周期星过程一样,我们可以用周期和频率来描述胶变电流变化的快慢。我们把胶变电流完成一次周期性变化所需的时间叫做它的周期,通常用 t 表示,单位是秒。胶变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比,叫做它的频率数值等于胶变电流在单位时间内完成周期性变化的次数。频率通常用 f 表示,单位是赫兹。根据频率的定义,我们可以知道 f 等于 t 分之一或 t 等于 f 分之一。
老师
回顾胶变电流产生的过程,像这幅图展示的这样,在零时刻,如果线圈处于中性面,线圈转动的角速度是Omega,我们可以推倒得到线圈的电动室回路中的电流负载,两端的电压都按正弦规律变化。上节课,我们用传感器为大家展示了电动室随时间变化的图像。我们知道线圈转动一周,胶变电流按周期性变化一次,所以胶变电流的周期与线圈转动的周期是相同的。根据匀速圆周运动的规律,如果线圈转动的角速度是Omega,线圈的周期 t 等于 2 派比Omega,相应的频率 f 等于 Omega 比 2 派。这一周期或频率与角速度的关系也适用于交变电流。请大家想一想这个问题。
老师
易胶变电流的电压随时间变化的图像如图所示。这个胶变电流的周期是多少?频率是多少?从图像上可以看出,胶变电流的周期是 0. 02 秒,频力等于周期的倒数,所以是五十赫兹。在我国国家电网中,胶变电流的周期正好也是 0. 02 秒,所以频率为五十赫兹。我们还能进一步推导得到线圈转动的角速度为 100 派,弧度每秒经过 1 秒,电流的方向变化 100 次。
老师
在前面做力学实验时,我们使用了打点计时器,打点计时器正式利用了胶变电流的方向随时间周期性变化,在一个周期内打点计时器打点一次,所以打点计时器的周期也是 0. 02 秒。下面为大家介绍第二组物理量峰值和有效值峰值的概念咱们在上节课学习过。如果一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴做匀速转动,我们推导得到线圈的电动势。回路中的电流负载两端的电压按阵弦规律变化写为,表达式为, e 等于 e m sign Ome查看隐藏内容