内容发布更新时间 : 2024/11/16 10:17:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

内 容 交变电流、交变电流的图象 要求 Ⅰ 说明 正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 理想变压器 远距离输电 实验：传感器的简单使用 Ⅰ Ⅰ Ⅰ

1．本章在近年高考新课标地区中所占比例约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．

2．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．

3．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．

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 交流电

传感器 传感器

图1011

一、正弦式交变电流的产生和描述物理量

1．交变电流： 大小 和 方向 均随时间作周期性变化的电流．

2．产生原理： 电磁感应 (如图1011所示，线圈匀速旋转时，ab、cd将切割磁感线产生周期性变化的交变电流)．

3．两个位置：(1)中性面位置(通过的磁通量 最大 、感应电动势为0、电流方向改变的位置)． (2)垂直中性面位置(垂直切割磁感线、电流、感应电动势为 峰值 的位置)． 4．四个值：(1)最大值：E＝nBSω (涉及 电容器 耐压时使用)．

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图1012

二、交变电流的有效值

定义：它是根据电流的热效应规定的，让交流和直流分别通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，则该直流的数值就是该交流的有效值．

说明：(1)只有正弦交变电流的电流、电压的有效值才是对应最大值的 倍．

(2)通常所说的交变电流的电流、电压；交变电流表的读数；交变电流用电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都指 有效 值．

描述交变电流的四值有何不同？ 物理量 物理意义 重要关系 适用情况及说明 计算线圈某时刻 的电流情况和感 应电动势情况， 该式是从中性面 开始计时 计算电容器的击 穿电压 瞬时值 交变电流某 一时刻的值 e＝Esinωt mi＝Isinωt m峰值 物理量 最大的瞬时 值 E＝nBSω m物理意义 重要关系 适用情况及说明 跟交变电流热 有效值 效应等效的恒 定电流值 对正弦交 流电 E＝ ①计算与热效应有关的 物理量 ②铭牌上额定电压或额 定电流值，交流电表的 读数 ③保险丝的熔断电流 交变电流图象 中图线和时间 平均值 轴所围成的面 积与时间的比 值 ＝BL ＝n 计算通过电路横截面积 的电荷量q＝ t

图1013

1．正弦式交变电流的产生与图象 例1：处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图1013)，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变 化的图线是( )

解析：图示位置线圈平面与磁感线平行，因为cd边离开纸面向外运动，cd边产生最大感应电动势，由右手定则cd上产生c→d的感应电流，线圈中的电流为a→b→c→d→a(为正)，故选项C正确． 【答案】 C

方法点拨： 线圈平面每次转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，转动一周线圈两次通过中性面，故一周里线圈中电流方向改变两次(周期性改变一次)．

变式训练1：一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1014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＝0.18s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