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交流电 电磁振荡电磁波考点例析 交流电period;电磁振荡电磁波考点例析 近年来高考有关交流电的试题，平均每年都有，通常是选择题形式出现，考查方式上既有对本章知识内容的单独考查，如命题频率较高的交流电的产生及变化规律（包括图像）、最大值与有效值、变压器的变压比和变流比等频繁出现；又有对本章知识和电学的其他部分、力学等内容相联系的综合性考查，特别是带电粒子在加有交变电压的平行板电容器板间的运动问题，在加强能力考查的现代高考中，更是一个热点，预计在今后的高考中，对这部分内容的考查仍是立足于基础，保持以往的水平。 电磁振荡和电磁波在近年来高考中，重点考查LC振荡电路的振荡过程和规律的判断，几乎每年都有一道有关电磁振荡的基础题，且多为选择题。电磁波基础知识试题出现的较少。本章有关论证和计算较少而概念叙述较强，高考只限于掌握课本范围内的知识，且都是“A”级，预计今后高考仍将保持这个水平。 二. 夯实基础知识 1. 正弦交变电流的产生 当闭合线圈由中性面位置（图中O1O2位置）开始在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数： 。这就是正弦交变电流。 （1）中性面：指与磁感线垂直的平面。如上图1、3、5特点 （2）当线圈垂直中性面时， ，但磁通量变化最快，感应电动势最大。 2. 交变电流的变化规律 （1）从线圈转至中性面开始计时，若从转至平行磁感线开始计时，则 （2）最大值： 与转轴的所在位置及线圈形状无关 3. 交变电流的有效值 交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：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热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。 （1）只有正余弦交变电流的有效值才一定是最大值的 （2）通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都是指有效值。（电容器的耐压值是交流的最大值。） 4. 正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值 正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值的区别。以电动势为例：最大值用Em表示，有效值用E表示，瞬时值用e表示，平均值用 表示。它们的关系为： 。平均值不常用，必要时要用法拉第电磁感应定律直接求： 。特别要注意，有效值和平均值是不同的两个物理量，千万不可混淆。 生活中用的市电电压为220V，其最大值为220 V=311V（有时写为310V），频率为50HZ，所以其电压即时值的表达式为u=311sin314t（V）。 5. 交流电的有效值： （1）依据：电流的热效应 （2）定义：三同 时，直流电电压（电流）叫做交流电电压（电流）的有效值。 ① 各种交流电器上所标的额定电压、电流均指有效值 ② 交流电表的示数全为有效值 ③ 电器元件（如电容）的击穿电压（耐压值）指的是最大值，但保险丝熔断电流为有效值 ④ 一般所说交流电的值，均为有效值 ⑤ 求解交流电产生的热量问题时，必须用有效值，不能用平均值。 中各量均为有效值。 ⑦ 若计算通过电路某一截面的电量，需用电流的平均值。 6. 理想变压器 理想变压器的两个基本公式是： ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。 （2）P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。 需要特别引起注意的是： （1）只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有： （2）有多个副线圈时满足n1I1=n2I2+n3I3+…… （3）变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到： ，即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。式中的R表示负载电阻的阻值，而不是“负载”。“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率。实际上，R越大，负载越小；R越小，负载越大。这一点在审题时要特别注意。 7. 有关理想变压器解题思路 思路1 电压思路，变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2 ；当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=…… 思路2 功率思路，理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+…… 思路3 电流思路，由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I