2011届北京高考要点与习题(交变电流 电磁波)。.docVIP

2011届北京高考要点与方法 交变电流 电磁波 2010--12 一．交变电流及其产生： 1、交变电流电：大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流。 按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流。 2、交流电的产生：使闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，线圈中就会产生交流电。 二．正弦交流电的变化规律: 1．当线圈从中性面位置（图12-2）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按正弦规律变化。 （V）， (A) （V） ωt是线圈平面从中性面位置经t时间转过的角度，即线框面与中性面的夹角，也是做切割磁感线运动的ab边和cd边的线速度与磁感应强度B的夹角。 2．当线圈从跟磁感线平行的位置（图12-1）开始转动时： 则：， ， （V） ωt是线圈在时间t内转过的角度，也就是线圈平面与磁感线的夹角． 三．描述交流电的物理量： 1．瞬时值： （V）， (A)， （V）； 2、最大值：； ； 在一个周期内，两次达到最大值；当线圈平面与磁感线平行时，达到最大值。 3．有效值：让交流电和恒定电流分别通过相同阻值的电阻，如果在相同时间内产生的热量相同，则该直流电的值就是交流电的有效值． （1）正弦交流电有效值跟最大值的关系： ， ， （2）交流电压表与交流电流表的示数为有效值． （3）用电器铭牌上标明的电压、电流值是指有效值． （4）计算交流电的功率或产生的热量时，要用有效值计算。 4、平均值：在一个周期的前半个周期内，正弦交流电的平均值为： 在一个周期内，正弦交流电的平均值为零。 正弦交流电的平均值与有效值的比值：，所有平均值小于有效值。 在考虑电容器的耐压值时，要看交流电的最大值；在计算交流电所做功、功率、焦耳热时，用有效值；在计算通过导线横截面的电荷量时，要用平均值。 5．周期和频率： 周期：交流电完成一次全变化的时间为周期，它等于产生交流电的线圈转动的周期。在一个周期内，电流方向要改变两次(经过中性面时)，电动势、电压、电流两次达到最大值。 频率：交流电在每秒钟内完成全变化的次数叫交流电的频率．单位：赫兹（Hz）． 四、电感和电容对交流电的作用 1、电阻对交流电和直流电的阻碍作用相同，电流通过电阻时做功只产生热量。 2、在交流电路中，电感线圈除本身的电阻对电流有阻碍作用以外，线圈中产生的自感电动势对电流也有阻碍作用。如果线圈电阻很小，可忽略不计，那么此时电感线圈（纯电感）对交变电流阻碍作用只有自感电动势产生，电感对交流电的阻碍作用的的大小，用感抗表示。 线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的作用就越大，感抗就越大。 线圈在电路中具有“通直流、阻交流，通低频、阻高频”的作用。 3.电容器对交变电流的阻碍作用 直流电流不能通过电容器，但在电容器两端加上交变电压时，电容器会不断的充放电，电路中就有了电流，好像电流“通过”了电容器。电容对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用容抗来表示。电容越大，频率越高，电容对交流电的阻碍作用越小，容抗也就越小。 电容器在电路中的作用：“流、通交流，低频、通高频”。 五、变压器 1．变压器是利用电磁感应的互感现象来改变交流电的电压、传递交流电的能量的电力设备，它由绕在同一闭合铁芯上的两组线圈组成． 2．理想变压器及其规律． （1）理想变压器：忽略变压器自身的能量损耗，变压器的输入功率总等于输出功率。 （2）理想变压器的规律． ①电压与匝数的关系：，即对同一变压器的任意两个线圈，电压和匝数成正比。 ②功率关系： ，即 ， 无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率等于所有副线圈的输出功率之和，输入功率由输出功率决定。 ③电流关系：当变压器只有一个副线圈工作时， ， 变压器只有一个副线圈工作时，电流与匝数成反比。 （3）“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率。实际上，R越大，负载越小；R越小，负载越大。通常说的增大输出端负载，可理解为输出端用电器的功率增大，用电器的电阻减小；减小负载可理解为输出端用电器的功率减小，用电器的电阻增大。 六·电能的输送 （1）．输电线路上损失的电功率. （2）．减少输电线功率损失的途径：提高输电电压或增大输电导线的横截面积。 七·电磁波 （1）电磁场：变化的磁场可以产生电场，变化的电场也可以产生磁场；变化的电场和变化的磁场所形成不可分割的统一体叫电磁场． （2）电磁波：电磁场由近及远地向周围空间传播就形成电磁波。（3）电磁波的特点： a.电磁波的传播不需要介质，它既可以在真空中传播，也可以在在介质中