高考物理复习_专题十一_交变电流ppt课件.ppt

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1、知识点一交变电流及其图象1.交变电流(1)定义：大小和方向随时间做________变化的电流.周期性(2)图象：如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流.2.正弦交流电的产生和图象(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕______磁场方向的轴匀速转动.(2)图象：如图甲、乙所示.垂直【易错防范】(1)交变电流的主要特征是电流的方向随时间发生周期性变化.()(2)线圈平面与磁感线垂直的位置称为中性面.()(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为最大.()√√×一次周期性次数2.交变电流的瞬时值、

2、峰值、有效值和平均值(1)瞬时值：交变电流某一_____的值，是时间的函数.(2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的_______.(3)有效值：①定义：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_____相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的______.②正(余)弦交变电流有效值和峰值的关系:E＝____，U＝____，I＝_____.(4)平均值:交变电流图象中波形与横轴_________跟时间的比值.时刻最大值热量有效值所围面积【易错防范】(1)在一个周期内交变电流的方向要改变两次.

3、()(2)交流电气设备上所标的电压和电流值及交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值.()(3)交变电流的峰值总是有效值的倍.()√√×知识点三理想变压器1.构造和原理(如图所示)(1)主要构造：由_______、________和_________组成.(2)工作原理：电磁感应的_____现象.原线圈副线圈闭合铁芯互感P入＝P出降压升压3.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器.(2)互感器高电压大电流小电流低电压【易错防范】(1)没有能量损失的变压器叫理想变压器.()(2)变压器只对变化的电流起作用

4、，对恒定电流不起作用.()(3)变压器不但能改变交变电流的电压.还能改变交变电流的频率.()(4)理想变压器能改变交变电压、交变电流，但不改变功率，即输入功率总等于输出功率.()√√×√知识点四远距离输电1.输电过程(如图所示)2.电压损失(1)ΔU＝U－U′.(2)ΔU＝______.IR线I2R线【名师助学】(1)明确U和ΔU的区别,U是输电电压,ΔU是输电导线上的电压损失.(2)输电线上的损耗通常指两个方面：一是电压损失，ΔU＝IR线；二是功率损失，P损＝I2R线,可见损耗的根源是输电线上存在电阻.要点一

5、　正弦交变电流的产生及变化规律[突破指南]1.计时起点物理量函数图象从S⊥B(中性面)开始计时磁通量Φ＝Φmcosωt电动势e＝Emsinωt从S∥B(磁通量为零)开始计时磁通量Φ＝Φmsinωt电动势e＝Emcosωt说明Φm＝BS；Em＝NBSω【典例1】(2013·山东理综，17，4分)(多选)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示.以下判断正

6、确的是()A.电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左答案AC【借题发挥】解决交变电流图象问题的三点注意(1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关.(2)注意峰值公式Em＝nBSω中的S为有效面积.(3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解.要点二　交流电的“四值”的应用

7、[突破指南]对交变电流的“四值”的比较和理解【典例2】(2015·广东佛山质检)如图所示，N＝50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1＝20cm，ad边长l2＝25cm，放在磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n＝3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1Ω，外电路电阻R＝9Ω，t＝0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里.求：(1)t＝0时感应电流的方向；(2)感应电动势的瞬时值表达式；(3)线圈转一圈外力做的功；(4)从图示位置转过90

8、°的过程中流过电阻R的电荷量.【解题探究】分析题意，明确交变电流的“四值”适用的情况：(1)求电动势的瞬时值应先求电动势的.(2)求线圈转一圈外力做的功要用电流的.(3)求电荷量时要用电流的.提示(1)最大值(2)有效值(3)平均值答案(1)感应电流方向沿adcba(2)e＝314cos(100πt)V(3)98.6J(4)0.1C要点三　变压器基本规律的应用[突破指南]理想变压器及其