高中物理 第五章 交变电流章末整合提升 新人教版选修

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1、系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。第五章交变电流突破一　交变电流四值的计算与应用交变电流“四值”的比较物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值e＝Emsinωti＝Imsinωt计算线圈某时刻的受力情况峰值最大的瞬时值Em＝nBSωIm＝讨论电容器的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值E＝U＝(1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)(2)电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值通过党课、报

2、告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。I＝适用于正(余)弦式交变电流(3)保险丝的熔断电流为有效值平均值交变电流图象中图线与时间轴所夹的面积与时间的比值＝Bl＝＝计算通过电路截面的电荷量例1(2015·温州高二检测)如图1所示为交流发电机示意图，矩形线圈的匝数N＝50匝，

3、每匝线圈的边长lab＝0.4m，Lbc＝0.2m，矩形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，线圈总电阻r＝1Ω，外接电阻R＝9Ω，线圈以n＝r/s的转速在磁场中匀速转动。求：图1(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)若线圈从通过中性面时开始计时，写出回路中电流随时间变化的关系式；(3)交流电压表和电流表的读数；(4)此交流发电机的总功率和输出功率。解析　(1)设矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的角度为ω，产生的感应电动势的最大值Em＝NBSω，而ω＝2πn代入数据得Em＝160V，ω＝200rad/s(2)线圈中产生的交变电流的最大值Im＝＝16A线圈从通过中性面时开始计时，

4、交变电流的表达式为正弦函数i＝Imsinωt＝16sin200tA(3)电流表的读数为交变电流的有效值，即I＝＝8A通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。电压表的读数为U＝IR＝72V(4)发电机的总功率P总＝IE而E＝＝80V代入数值得P总＝1280W发电机

5、的输出功率等于外电路电阻消耗的功率，即P出＝PR＝IU＝8×72W＝1152W。答案　(1)160V　(2)i＝16sin200tA(3)72V　8A(4)1280W　1152W跟踪训练1将交流电压u＝220sin(100πt)V接到“220V，100W”的灯泡两端，若灯泡灯丝电阻保持不变，求：(1)通过灯泡电流的最大值；(2)灯泡的实际功率；(3)每秒钟电流方向改变的次数；(4)通过灯泡电流i的瞬时值表达式。解析　(1)交流电压的有效值U＝V＝220V，灯泡的额定电压为UL＝220V，因此恰好正常发光。由“220V，100W”知该灯泡的电阻为RL＝＝484Ω。通过灯泡电流的最大值为I

6、m＝＝A≈0.64A。(2)灯泡的实际功率与额定功率相同，P＝100W。(3)周期T＝0.02s,1秒钟电流方向改变的次数n＝×2＝×2＝100(次)。(4)通过灯泡电流i的瞬时值表达式为i＝Imsinωt＝0.64sin(100πt)A。答案　(1)0.64A　(2)100W　(3)100次(4)i＝0.64sin(100πt)A突破二　交流电图象的应用交流电的图象反映了交变电动势(电流)随时间的变化特征，对正弦式交流电来说，我们可以从图象中获取如下信息：1．交流电的周期(T)通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广

7、大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。一个完整的正弦波对应的时间段，知道了周期便可以算出线圈转动的角速度ω＝。2．交流电的最大值(Em、Im)图象上的峰值，知道了最大值，便可计算出交变电动势(交变电流)的有效值。3．任意时刻