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1、本章整合专题一专题二专题三专题四专题一交变电流的“四值”1.峰值(最大值)峰值(最大值)是指交变电流在变化过程中电动势、电压、电流所能达到的最大值,它反映的是交变电流大小的变化范围,常用大写字母加下标m或max来表示,如Em、Um、Im.当线圈平面与磁感应强度B的方向平行时,交变电流的电动势最大.设线圈的匝数为N,面积为S,绕垂直于磁场的转轴转动的角速度为ω,Em=NBSω,Em的大小与线圈的形状、旋转的转轴位置无关,在考虑电容器的耐压程度时,应注意交变电流的峰值.专题一专题二专题三专题四2.有效值交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的,即在同一时间内
2、,能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫作该交变电流的有效值,它反映的是交变电流通过用电器把电能转化为其他形式能的本领强弱,常用一大写字母来表示,如E、U、I.正弦交变电流的有效值与最大值之间的关系是专题一专题二专题三专题四各种交流电气设备上铭牌标有的,交流电表所测的以及在叙述中没有特别说明的交变电流的值,都是指有效值.在计算交变电流通过导体产生的热量、电功率以及确定电阻丝的熔断电流时,只能用交变电流的有效值.总之,在研究交变电流做功、电功率及产生的热量时,只能用有效值,交流电路中电流表、电压表的读数也都是有效值.专题一专题二专题三专题四几种典型电流的
3、有效值专题一专题二专题三专题四专题一专题二专题三专题四3.瞬时值瞬时值是指交变电流在变化过程中某一时刻电动势、电压、电流的值.它反映的是某一时刻交变电流的相关参数的大小,常用小写字母来表示,如e、u、i.当从线圈平面与B的方向平行时开始计时,设线圈平面与B的方向的夹角为θ,瞬时电动势e的表达式为e=Emaxcosθ;当以线圈平面与中性面平行时开始计时,设线圈平面与中性面的夹角为α,瞬时电动势e的表达式为e=Emaxsinα.在求发电机某一时刻的电动势、电流、输出功率,用电器某一时刻电压、电流、消耗功率时常用瞬时值.专题一专题二专题三专题四4.平均值交变电流
4、的平均值是交变电流图像中波形与横轴(t轴)所围的面专题一专题二专题三专题四【例题1】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈共100匝,线圈总电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动,角速度ω=2πrad/s,外电路中的电阻R=4Ω,求:(1)感应电动势的最大值;(2)由图示位置转过60°时的瞬时感应电动势;(3)由图示位置转过60°的过程中产生的平均感应电动势;(4)交流电压表的示数;(5)线圈转动一周产生的总热量;专题一专题二专题三专题四解析:(1)感应电动势的最大值为Em=NBSω=100×0.5×0.1
5、2×2πV=3.14V.(2)由图示位置转过60°时的瞬时感应电动势为e=Emcos60°=3.14×0.5V=1.57V.(3)由图示位置转过60°的过程中产生的平均感应电动势为(4)交流电压表的示数为外电路电压的有效值,即(5)线圈转动一周产生的总热量为专题一专题二专题三专题四答案:(1)3.14V(2)1.57V(3)2.6V(4)1.78V(5)0.99J(6)0.0866C专题一专题二专题三专题四专题二理想变压器问题的分析思路1.功率思路理想变压器的输入、输出功率关系为P入=P出;当变压器有多个副线圈时,P1=P2+P3+….2.电压思路3.电流
6、思路专题一专题二专题三专题四4.制约思路(3)负载制约①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定,P2=P负1+P负2+….专题一专题二专题三专题四【例题2】(多选)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示.当开关S闭合后()A.A1示数变大,A1与A2示数的比值不变B.A1示数变大,A1与A2示数的比值变大C.V2示数变小,V1与V2示数的比值变大D.V2示数不变,V1与V2示数的比值不变专
7、题一专题二专题三专题四解析:因为变压器的匝数与输电电压U1不变,所以电压表V1的示数和电压表V2的示数不变,选项C错误,选项D正确;当S闭合后,因为负载电阻减小,故次级线圈中的电流I2增大,由于输入功率等于输出功率,所以I1也将增大,但因为变压器的匝数不变,故选项B错误,选项A正确.答案:AD专题一专题二专题三专题四专题三变压器和分压器的区别变压器(如图甲所示)和分压器(如图乙所示)都能起到改变电压的作用,但两者又有着本质的区别.为了帮助同学们认清这两种仪器,更好地理解和应用它们来解决实际问题,现将两者的区别简述如下:(1)变压器是一种电感性仪器,是根据电
8、磁感应原理工作的;而分压器是一种电阻性仪器,是根据电阻串联分压原理
