2012届高考物理交变电流第一轮复习学案.doc

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1、2012届高考物理交变电流第一轮复习学案第十交变电流本专题是电磁感应内容的继续，当然也有它自身的特点，如交变电流的有效值、变压器内容，前几年的高考中，对产生正弦交流电的原理、正弦交流电的圈象、最大值与有效值、变压器方面考得较多，并且都是选择题．对于变压器的要求进一步加强，近年高考中计算题中就考到了变压器，随着高考突出应用、理论联系实际，预测今后在变压器、远距离输电方面还会加强。复习本知识应重点抓好下列三个方面：1、要注意区分瞬时值、有效值、最大值、平均值，瞬时值随时间做周期性变化规律。2、理想变压器的有关间题，要掌握理想变压器的输入功率与输出功率一定相等

2、，输出功率改变时输入功率也一定改变．变压器的变压原理是电磁感应，对正弦交流电，当输入电流过最大值时，输出电流为零。3、电能的输送问题是与生产生活密切相关的问题，该内容的掌握要抓住“输送一定的电功率”这一前提，即P=I送U送是定值。掌握这部分内容须理解送电电路图，要注意电线电阻上的电压不是升压变压器的输出电压，也不是降压变压器的输入电压或用户得到电压，在计算中要特别注意．第一时交变电流的产生及描述【教学要求】1．知道交变电流，能用函数表达式和图像描述交变电流；2．了解表征交变电流的物理量；3．了解电容器和电感器对交变电流的作用。【知识再现】一、交变电流的产

3、生：闭合矩形线圈在磁场中绕垂直于场强方向的轴转动产生的电流随时间作周期性变化，称交变电流．当闭合线圈由中性面位置（图中12位置）开始在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数：，其中这就是正弦交变电流。二、交变电流的变化规律1、从线圈转至中性面开始计时，若从转至平行磁感线开始计时，2、最大值：；E与转轴的所在位置及线圈形状无关。3、线圈转至中性面时,电流方向发生,线圈转动一周，电流方向改变两次。三表征正弦交变电流的物理量．1、交变电流的最大值：E＝nBSω2、交变电流的有效值：交变电流的有效值是根据电流的

4、规定的．3、交变电流的周期和频率①周期T：交变电流完成一次周期性变化（线圈转一周）所需的时间．②频率f：交变电流在1s内完成变化的次数。知识点一什么是交流电交流电是大小和方向随时间作周期性变化的电流。【应用1】下列图示的电流属于交流电的有哪些？导示:根据交流电的定义可以知道，图的电流大小和方向随时间作周期性变化，所以是交流电，其他ABD为直流电。知识点二正弦交流电的产生【应用2】面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕′轴作匀速转动，乙图中的磁场的变化规律为B＝B0s

5、t，从图示时刻起计时，则（）A．两线圈中磁通量变化规律均为φ＝B0SstB．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同．两线圈中产生的交流电流的有效值不同D．从此刻起，T/4时间内流过线圈截面的电量相同导示:选择AD。图中介绍了产生交流电的两种方式，一种是线圈在磁场中转动（动生），另一种是通过线圈的磁场在变化（感生）。对甲图，线圈从中性面开始计时，磁通量随时间成全余弦规律变化；对乙图磁通量ф=BS=B0Sst。所以两种情况下产生的交流电是相同的。知识点三表征交流电强弱的物理量1、交变电流的最大值（I和U）；它是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用表

6、示交变电流的电流强弱或电压高低。电容器的耐压值是交流的最大值。2、交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流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，就把这一直流的数值叫做这一交流电的有效值。正弦式交变电流的有效值与其相应的最大值间的关系为：注意：通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流、保险丝的熔断电流等都是指有效值。求解交流电产生的热量问题时,必须用有效值。3、交变电流瞬时值是指某一时刻的电流值，是时间的函数，不同时刻，瞬时值不同。4、交变电流平均值：E=n△ф/△t。若计算通过电路某一

7、截面的电量,需用电流的平均值。【应用3】（07年1月北京市崇区期末统一练习3．）如图甲所示电路，电阻R的阻值为0Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的是（）A．交流电压的有效值为100VB．电流表示数为2A．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为314rad/sD．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍导示：选择：。根据图乙可以知道，电压的最大值为：E=100V，则有效值为E=E/=100V，A正确；交流电流表的读数为有效值I=E/R=2A，B正确；由图知交流电的周期T=002s，则角速度ω=2π/T=100πr

8、ad/s，故错；如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，交流电压的最大值（E=NBS