专题11交流电剖析.doc

考向01交变电流的产生和描述 1.讲高考 （1）考纲要求 能掌握交变电流的产生和描述，会写出交变电流的瞬时值表达式；能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算． （2）命题规律 交变电流的产生及描述(e、u、i的瞬时值表达式、最大值、有效值、周期、频率)，特别是有效值的计算是考查的热点。 案例1．【2015··4】小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压） 峰值是e0 B．峰值是2e0 C．有效值是 D．有效值是 案例2．）．（2013·卷）通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s电阻两端电压的有效值为）A．12V B．4V C．15V D．8V 案例3．（2013·卷）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。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴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像如图乙所示，以下判断正确的是） A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50rad/s C．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 ，，. (d)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值． 3.讲典例 案例1．（多选）【2016?广东省广州六中、广雅中学、执信中学等六校高三第一次联考】如图5-甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图5-乙所示，经原、副线圈匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电，如图5-丙所示，副线圈电路中灯泡的额定功率为22W，现闭合开关，灯泡正常发光．则） A．t＝0.01s时,穿过线框回路的磁通量为零 B.金属线框的转速为50r/s C．变压器原线圈中电流表的示数为 D.灯泡的额定电压为220V 【趁热打铁】（多选） 【广东省深圳市宝安中学2016届高三10月月考理综】如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内阻为1 Ω，外接灯泡的电阻为9 Ω，则） A．电压表的示数为6VB．发电机的输出功率为4W C．在l.0×10-2s时刻，穿过线圈的磁通量最大D．在0.5×10-2s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大【广东省深圳市宝安中学2016届高三10月月考理综】如图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈的电阻为r，在磁感应强度为B的磁场中，线圈绕OO轴以角速度ω匀速转动，外电阻为R，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法中正确的是） A．磁通量的变化量为ΔΦ B．平均感应电动势为 C．电阻R所产生的焦耳热为 D．通过电阻R的电量为[来源:学科网] 【趁热打铁】（多选）【海南省文昌中学2015届高三第一次模拟考试】在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电，则） A．此交流电的频率为0.5HzB．此交流电的有效值为A C．在0～2s内电阻产生的焦耳热为25JD．在2～4s内通过该电阻的电荷量为1C 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＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 计算线圈某时刻的受力情况 峰值 最大的瞬时值 Em＝nBSω 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 ，适用于正(余)弦式交变电流 (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 (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 计算通过电路截面的电荷量 正(余)弦式交变电流，， ②非正弦交流电有效值的计算方法： 在高中阶段能计算有效值的非正弦交流问题主要有以下两类： (a)各段时间内电流的大小有各自不变的值，且有周期性． (b)某段时间电流按正弦规律变化，且这段时间内电流完成整数个由零到最大值的变化，且这种变化情况有周期性． 以上两类问题计算有效值的方法是：取一个周期的时间，先分段计算各段时间内的通过电阻R的功率，求得一个周期的总发热量Q总，再设电压的有效值U(或电流的有效值U)，用关系式，即可算得交流电的有效值U或I． （4）交变电流与电路的综合分析 交