[中学教育]第3章--交变电流--本章优化总结.ppt

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1、本章优化总结知识网络构建交变电流交变电流的特点电容器、电感器对交变电流的影响交变电流1．瞬时值：瞬时值是交变电流某一时刻的值，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转所产生的电动势瞬时值表达式e＝Emsinωt，电流瞬时值表达式i＝Imsinωt，其中θ＝ωt为线圈与中性面的夹角，一般用于计算线圈某一时刻的受力情况．2．最大值：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转所产生的交变电流最大值Em＝nBSω，在考虑电容器的耐压值时，应根据交流电的最大值．专题归纳整合专题1交变电流“四值”比较如图3－1所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的

2、正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速运动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω，求：例1图3－1(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数；(5)线圈转动一周外力所做的功；【答案】见解析【点评】(1)在研究电容器的耐压值时，只能用最大值．(2)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，交流电表指示的也是有效值．(3)在研究交变电流通过

3、导体截面的电荷量时，只能用平均值．交流电的图象反映了交流电动势(电流)随时间的变化特征，对正弦交流电来说，我们可以从图象中获取如下信息：专题2交流电图像象的应用(3)任意时刻交流电的瞬时值：图象上每个“点”表示某一时刻的交流电的瞬时值．一交流电压的图象如图3－2所示．若将该交流电压加在一阻值为110Ω的电阻两端，则下列说法中正确的是()例2图3－2【答案】BD【点评】物理图象能够形象地描述交变电流的变化规律，解决图象问题的基本方法是：“一看”、“二变”、“三判断”．即：一看：看“轴”、看“线”、看“斜率”、看“点”．二变：掌握“图与图”、“图与式

4、”和“图与物”之间的变通能力．三判断：结合图象和公式进行正确分析和判断．1．交变电流的大小和方向随时间做周期性变化．为方便研究交变电流的特性，根据电流的热效应引入了有效值这一物理量．2．电流的有效值是根据电流的热效应规定的．让交流电和直流电通过同样的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值．3．有效值表示交变电流在能量方面产生的平均效果，只要与交变电流有相同的热效应的直流，其数值就可以表示交变电流的有效值．这是“等效法”在交流电中的重要应用．·专题3对有效值的理解和计算求如图3－3所示的交变电流的有效值

5、，其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线．例3图3－3【点评】交变电流有效值的计算要注意以下三点：(1)注意：“三同”(即同时间、同电阻和相同热量)．(2)通常所说的交变电流的电流、电压，交变电流电表的读数，交变电流用电器的额定电压、额定电流，保险丝的熔断电流等都是指有效值．在没有具体说明的情况下，所给出的交变电流的数值都指有效值．电阻对直流电和交流电的影响是相同的，电容器和电感器对直流电和交流电的影响概括如下：电容器：通交流、隔直流，通高频、阻低频；电感器：通直流、阻交流，通低频、阻高频．电容器对交流电的阻碍作用用容抗来表示专题4电容

6、器、电感器对交流电的影响某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分，为使放大器仅得到交流低频成分，如图3－4所示电路中可行的是()例4图3－4【解析】本题为感抗、容抗在实际中的应用，做题时应根据其特点和题中的要求进行解决．信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容即可，因此排除选项A、B.而选项C中交流高低频成分均进入放大器，需加入另一旁路电容C2，所以选项D正确．【答案】D高考真题演练章末过关检测