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本节小结 1.正弦式交变电流的产生与图象 2.正弦式交变电流的最大值与有效值 3.非正弦式交变电流的有效值 4.感抗和容抗 * 第二轮 交变电流 作课：杨军社 内容 要求 说明 能结合交流发电机的工作原理图，理解电动势随时间变化的规律 Ⅰ 交变电流的图象 Ⅰ 正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 Ⅰ 理想变压器 Ⅰ 远距离输电 Ⅰ 本章在近年高考新课标中所占比例约6%，考查的内容主要有 (1)正弦式电流的四值问题，即峰值、有效值、瞬时值和平均值.而正弦式电流的瞬时值的表达式又为图象问题考查的基础. (2)理想变压器的输入、输出关系.主要从输入电压和输出电压的关系，输入功率和输出功率的关系进行考查. 考查的主要题型是选择题.选择题的侧重点是基本概念的理解、规律的使用以及概念间的区别与联系.考查难度小，容易得分.考查热点是交变电流的表达式和图象以及理想变压器的应用.对于远距离输电也要有足够的重视. 传感器的应用与生产和生活紧密联系.要注意联系生活实际分析处理问题,此属新增加的内容，要引起足够重视. 本章内容实际上是电磁感应现象研究的继续及其规律的具体应用.如交变电流的产生、变压器的原理，都和法拉第电磁感应定律及楞次定律有密切关系.因此在复习本章时，既要注意本章知识所具有的新特点(如周期性、最大值和有效值等)，还要注意本章知识与电磁感应定律的联系.另外，由于电力技术、电子技术是社会生产的重要支柱，所以本章知识与生产、生活联系紧密，复习时一定要注意理论与实际的结合. 交流电 正弦电流 产生：交流发电机 表述手段图象、三角函数表达式 表 征 参 量 瞬时值I i=Imcosωt或i=Imsinωt 最大值Im 有效值I 周期T 频率f 观察仪器：示波器 电阻 电感：感抗 电容：容抗 对交变电流 阻碍的器件 与交变电流f有关 1.正弦式交变电流的产生与图象 如图10-1-3所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是( 　 ) 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u=10sin5ptV D．交流电b的最大值为 V 图10-1-3 由图可知，t=0时刻线圈均在中性面，穿过线圈的磁通量最大，A错误；由图象可知TA∶TB=2∶3，故nA∶nB=3∶2，B正确；由图象可知，C正确；交流电最大值Um=NBSw，故Uma∶Umb=3∶2，故Umb= Uma= V，D正确． 点评：大小和方向都随时间做周期性的变化，这种电流叫做交变电流．当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交变电流是随时间按正弦规律变化的，即正弦交流电．若线圈从中性面开始计时，则t时刻的感应电动势瞬时值表达式为e=Emsinwt，感应电流瞬时值表达式为i=Imsinwt，电路中用电器两端的电压瞬时值表达式为u=Umsinwt. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图10-1-4所示，则下列说法中正确的是( ) A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直 B.t=0.01s时刻，Φ的变化率达最大 C.t=0.02s时刻，交流电动势达到最大 D.该线圈产生的交流电频率为50Hz 2.正弦式交变电流的最大值与有效值 如图10-1-5所示，匀强磁场的磁感应强度B，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度为ω=2πrad／s，外电路电阻R=4Ω，求： (1)转动过程中感应电动势的最大值. (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势. (3)由图示位置转过60°角的过程中产生的 平均感应电动势. (4)交流电压表的示数. (5)转动一周外力做的功. (1)感应电动势的最大值，Em=nBωS=100×0.5×0.12×2πV=3.14V (2)转过60°时的瞬时感应电动势：e=Emcos60°=3.14×0.5V=1.57V (3)转过60°角过程中产生的平均感应电动势： (4)电压表示数为外电路电压的有效值： (5)转动一周所做的功等于电流产生的热量 点评：交变电流的最大值是指交变电流在一个周期内所能达到的最大值，它可以用来表示交变电流的强弱或电压的高低．交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的，让交变电流和恒定电流通过相同阻值的电阻，如果在相同的