3、復習方案
基礎過關
重難點:交變電流的有效值
(改編)例3. 如圖為一交流電流隨時間變化的圖象,交流電的有效值為 .
解析:取一個周期:
交變電流: 恒定電流:,
由①②③得:I=5A
答案:5A
點評:交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應規(guī)定的:讓交流和恒定電流通過相同的電阻,如果它們在相同的時間內產生的熱量相等,就把這一恒定電流的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。一定要根據(jù)這種等效思想求解。
典型例題 :交變電流的產生過程以及規(guī)律應用
(原創(chuàng))例4. 矩形線框垂直于勻強磁場且位于線框平面的軸勻速轉動時產生交變電流,下列說法正確的是( )
A.當線框位于中性面時,線框中感應電動勢最大
B.當穿過線框的磁通量為零時,線框中感應電動勢為零
C.每當線框掠過中性面時,感應電動勢和感應電流方向就改變一次
D.線框經過中性面時各邊切割磁感線的速度為零
解析:A選項:當線框位于中性面時,屬于完全不切割,線框中感應電動勢為零。A選項錯,D選項對。
B選項:當穿過線框的磁通量為零時,線框中平面與磁場平行,屬于完全切割感應電動勢最大。B選項錯。
C選項:每當線框掠過中性面時,感應電動勢和感應電流方向就改變一次。C選項對。
答案:CD
(原創(chuàng))例5.矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生的電動勢e-t圖像如圖,則在時刻 ( )
A、t1,t3線圈通過中性面
B、t2,t4線圈中磁通量最大
C、t1,t3線圈中磁通量變化率最大
D、t2,t4線圈平面與中性面垂直
解析:AC選項:t1,t3電動勢為零,磁通量的變化率為零,線圈通過中性面。A選項對,C選項錯。
BD選項:t2,t4電動勢最大,線圈平面與磁場平行及與中性面垂直線圈中磁通量為零。B選項錯,D選項對。
答案:AD
(改編)例6.線圈在勻強磁場中勻速轉動,產生交變電流的圖象如圖所示,由圖示可知( )
A.在A和C時刻線圈處于磁通量變化率最大位置
B.在A和C時刻穿過線圈的磁通量為最大
C、在B時刻到D時刻線圈轉過的角度為π弧度
D.若從B時刻到D時刻經過0.01s,則在1s內交變電流的方向改變100次
解析:AB選項:在A和C時刻,電流最大屬于完全切割,線圈中電動勢為最大,磁通量變化率最大,磁通量為零。A選項對,B選項錯。
CD選項:在B時刻到D時刻,電流為零到電流為零且相鄰。線圈轉過的角度為π弧度,則在1s內交變電流的方向改變100次CD選項對。
答案:ACD
點評:交變電流的產生過程以及規(guī)律應用在高考題中往往以選擇題形式出現(xiàn),考的方面還是比較多的,比如中性面、感應電動勢、感應電流、磁通量、磁通量的變化率、電流方向改變位置、時刻等,這都要求同學們對過程理解透徹并能從中得出規(guī)律。
第2課時 變壓器 電能的輸送
2. 應用:隔直電容:通交流,阻直流 旁路電容:通高頻,阻低頻
1. 電容對交變電流也有阻礙作用。電容器接到交流電路中后,交替充電和放電,使電路中有交變電流,似乎電流“通過 “了電容器,由于電荷在電路中定向移動受到電容器極板上積聚電荷的反抗,因此產生對交變電流的阻礙作用,這種阻礙作用叫容抗。實驗表明:電容越大,交變電流的頻率越高,電容的容抗越小。電容在交流電路中有“通交流、隔直流、通高頻、阻低頻”的特性。
2. 應用:低頻扼流圈,高頻扼流圈
考點5. 五、電容對交變電流的影響
1. 電感對交變電流均有阻礙作用。交變電流通過電感線圈時,線圈中產生自感電動勢,阻礙電流的變化,形成了對電流的阻礙作用,這種阻礙作用叫感抗。實驗表明:線圈的自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,線圈的感抗越大,所以,電感線圈在交流電路中有“通直流、阻交流、通低頻、阻高頻”的特性
2.交變電流的最大值有效值
①交變電流的最大值(Im和Um) 它是交變電流在一個周期內所能達到的最大數(shù)值,可以用來表示交變電流的電流強弱或電壓高低.
②交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應規(guī)定的:讓交流和恒定電流通過相同的電阻,如果它們在相同的時間內產生的熱量相等,就把這一恒定電流的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。
說明(1)正弦式交變電流的有效值與其相應的最大值間的關系為:
對于用其他方式產生的交變電流,其有效值與最大值間的關系均須根據(jù)有效值的定義作具體分析,計算。
(2)通常所說的交變電流的電流、電壓;交流電表讀數(shù);交流電器的額定電壓、額定電流,保險絲的熔斷電流等都是指有效值。 (特例:電容器的耐壓值是最大值。)
(3)①求解交流電產生的熱量問題時,必須用有效值。②若計算通過電路某一截面的電量,需用電流的平均值。
考點4. 電感對交變電流的影響
1.周期和頻率
①周期 : 交變電流完成一次周期性變化所需的時間,叫做交變電流的周期,通常用T表示,單位是s.
②頻率: 交變電流在1s內完成周期性變化的次數(shù),叫做交變電流的頻率,通常用f表示,單位是赫茲。
③周期和頻率的關系是:
④轉速(n): 單位時間線圈轉過的轉數(shù)。單位r/s 或 r/min。
4.線圈轉至中性面時, 電流方向發(fā)生改變, 線圈轉動一周,電流方向改變兩次。
考點3. 表征正弦交變電流的物理量
3.Em 與轉軸的所在位置和線圈形狀無關。
2. 最大值:
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