2015-2016学年粤教版选修3-2：第二章交变电流章末总结学案

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1、网络•构建学案7章末总结梳理知识体系构建内容纲要线圈在匀强磁场中绕垂立于磁场的轴匀速转动交变电流'的产牛I产牛Y特殊位置（磁通id最大线圈平面与中性面重合感应电动势为雯电流改变方向线圈平面与中性面垂直磁通it为零感应电动势最大表达式:”=E»sin山（中性面开始计时）中Em=nBS^交变电流（最大值:EhLnBS®有效值：根据电流的热效应定义•正弦交流电忙=色J2表征交变电流的物理量＜11——周期T与频率/的关系：T=y或/=*平均值：E=h^电感:通立流.阻交流湎低频•阻高频电容：通交流•隔立流:通高频•

2、阻低频理想变床器原理:互感现象匹=竺5112Iln=】2忠Pi=P2战本规律＜电能输送功率损失：P损=£上电床损失：1加=Ir专题•整合归纳同类专題熟练解题技巧一、交变电流“四值”的计算和应用1.最大值：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的交变电流的电动势最大值Em=nBS（o,在考虑电容器的耐压值时应根据交流电的最人值.2.有效值：正弦式交流电的有效值E=命、/=专，其他交变电流的有效值应根据有效值的定义计算，求电功、电功率，确定保险丝的熔断电流，要用到冇效值；没冇特殊说明时,交流电的电流、

3、电压、电动势指有效值，交流电表的测量值是有效值，交流用电设备上所标的额定电压、额定电流是有效值.3.瞬时值：当线圈平面处于小性面时开始计时，瞬时电动势的表达式为尸仇帥曲.瞬时值对应某i时刻的电压、电流值.E1.平均值：平均值需用飞=粽和了=〒进行让算，求一段吋间内通过导体横截面的电荷暈时要用平均值.—A0q=I•M=rr^~.【例1】如图1所示,交流发电机的矩形线圈中,ab=cd=50cm,bc=ad=30cm,匝数/7=100匝，线圈电阳.尸=0.2Q,外电阳.R=4.8Q.线圈在磁感应强度8=0.05T

4、的匀强磁场屮绕垂肓于磁场的转轴00’匀速转动，和速度血=100兀md/s.(1)求产生感应电动势的最人值.(2)若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式.(3)交流电压表和交流电流表的示数各为多少？(4)此发电机的功率为多少？(5)从图示位置起，转过90。过程中，平均电动势为多少？通过线圈截血的电荷量为多少？解析⑴设必二厶,bc=l2,则交流电动势的最大值^=77^/260^235.5V(2)根据闭合电路欧姆定律，电流的最大值厶二壮厂47.1A在题图所示位置时，电流有最大值，则电流的瞬时值表

5、达式为2人coscot，代入数值得247.1cos(IOOti/)A(3)电流的有效值为/二當=33.3A路端电压的有效值为U二/&160V即电压表的示数为160V,电流表的示数为33.3A.(4)电动势的有效值为则发电机的功率为P=IE^5544W(5)平均电动势为〒A0BS・O2Blg)E=h~T7=n=n=150V△/丄匚兀2co通过线圈截面的电荷量魁=0.15C—匚A0厂I⑴时匸亦答案(1)235.5V(2)7=47.1cos(100M)A(3)160V33.3A(4)5544W(5)150V0.

6、15C二、交变电流图象的应用交流电的图象反映了交变电动势、交变电流随时间的变化特征，对正弦式交流电来说，我们可以从图彖中获取如下信息：1.交流电的周期(7)2兀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co=y.2.交流电的最人值(Em、/m)图象上的峰值，知道了最大值，便可计算出交变电动势佼变电流)的有效值.3.任意吋刻交流电的瞬吋值图象上每个“点”表示某一时刻交流电的瞬时值.【例2】如图2所示是某正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A.周期是0.01sB.最大值是311

7、VC.有效值是220VD.表达式为w=220sin(7i0V解析由题图知：最大值Un二311V，且为正弦交流电，有效值U二耆220V，周期7=0.02s,表达式为u=311sin(1007t/)V,故B、C选项正确・答案BC三、变压器电路的动态问题分析处理此类问题的关键是分清变量和不变量，弄清理想变压器川各物理量Z间的联系和相互制约关系，大致冇两种情况：1.负载电阻、原线圈电压不变，副线圈的电压、原副线圈的电流、功率随匝数的变化而变化.2.匝数比、原线圈电压不变，原副线圈的电流、功率随负载电阻的变化而变化.

8、动态分析该类问题的思路对表示为【例3】用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，如图3所示.开始时开关S是断开的.现将开关S闭合，则图中所冇交流电表的示数以及输入功率的变化情况是（）A©、@的示数不变，④的示数增大，包的示数减小，P入增人B.®、@的示数不变，①、㊆的示数增人，P入増人C.®、@的示数不变，④、包的示数减小，P入减小D.®的示数不变，@的示数增大，④的示数减小，倒的示数增大，P入减小解析电