高三物理一轮复习 第40讲 交变电流导学案（无答案）

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1、交变电流班级：小组：学生姓名：【学习目标】1.复习本章基础知识。2.会用基础知识做一些中低等题。【学法指导】高考对本章内容的考查重点有变压器的原理及应用、交变电流的有效值、交变电流的平均值以及远距离输电等知识的理解和应用【自主预习或合作探究】一、交变电流的产生和变化规律1．交变电流：大小和方向都随时间做变化的电流．2．正弦交流电(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕方向的轴匀速转动．(2)中性面①定义：与磁场垂直的平面．②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量，磁通量的变化率为，感应电动势为．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．(3)变化规律(线圈在中性面位置开始计时)①电

2、动势(e)：e＝.②电压(u)：u＝③电流(i)：i＝【预习检测】1．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是(　　)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动势的图像如图乙所示二、描述交变电流的物理量1．周期和频率(1)周期(T)：交变电流完成(线圈转一周)所需的时间.公式T＝。(2)频率(f)：交变电流在1s内完成周期性变化的，单位是赫兹(Hz)。(3)周期和频率的关系：T＝或f＝。2．有效值交变电流的有效

3、值是根据电流的规定的：让交流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把I、U叫做这个交流的。正弦式电流的有效值跟最大值之间的关系是：E＝、I＝，U＝【预习检测】2.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是(　　)A．交变电流的周期为0.125sB．交变电流的频率为8HzC．交变电流的有效值为AD．交变电流的最大值为4A三、理想变压器1．构造：如图所示，理想变压器由、和闭合

4、铁芯组成。2．原理：线圈的互感现象。3．基本关系(1)电压关系：(2)功率关系：(3)电流关系：①只有一个副线圈时：②有多个副线圈时：4．几种常用的变压器(1)自耦变压器——也叫调压变压器。(2)互感器：①电压互感器，用来把高电压变成低电压。②电流互感器，用来把大电流变成小电流【拓展延伸】远距离高压输电的几个基本关系(以右图为例)(1)功率关系P1＝，P3＝P4，P2＝3。(2)电压、电流关系＝＝，＝＝，U2＝U线＋，I2＝＝I线。(3)输电电流I线＝＝＝。(4)输电导线上损失的电功率P损＝U线I线＝Ir＝。【我的疑惑】【思维导图】【自测反馈】(多选)一台发电机最大输出功率为4

5、000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻为R＝1kΩ。到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220V　60W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则(　　)A．T1原、副线圈电流分别为103A和20AB．T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220VC．T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1D．有6×104盏灯泡(220V　60W)正常发光