2013 高考物理二轮复习精品资料专题 10 交变电流教学案（学生版）【2013 考纲解读】【重点知识整合】一､交变电流的产生和变化规律 1.交变电流(1)定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流.(2)特例:随时间按正弦规律变化的电流叫做正弦式电流,正弦式电流的图像是正弦曲线,我国城镇使用的交变电流都是正弦式电流.2.正弦式电流的产生和规律 (1)产生:如图所示,将一个平面线圈置于匀强磁场中,并使它绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中就会产生正弦式电流.甲:线圈中没有电流乙:电流从 a 流向 b丙:线圈中没有电流丁:电流从 b 流向 a戊:线圈中没有电流(2)中性面:平面线圈在匀强磁场中旋转,当线圈平面垂直于磁感线时,各边都不切割磁感线,线圈中没有感应电动势,这个位置叫做中性面.如图中甲､丙､戊线圈所在平面即是.1中性面的特点是:① 线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零.② 线圈经过中性面时,内部的电流方向要发生改变.3.规律:n 匝面积为 S 的线圈以角速度 ω 绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,从中性面开始计时,其函数形式为 e=nBSωsinωt,用 Em表示感应电动势的峰值,图像如图所示,则有感应电动势大小:e=Emsinωt,电流大小:i sinωt=Imsinωt,电压大小:u=Umsinωt.4.表征交变电流的物理量(1)瞬时值 正弦式交变电流的电动势和电流随时间的变化而变化,不同的时刻有不同的值,叫做交变电流的瞬时值,变化规律为 e=Emsinωt,i=Imsinωt,用小写的字母表示.(2)最大值 交变电流在一个周期内所能达到的最大值,也称峰值,反映的是交变电流大小的变化范围,当矩形线圈转到与磁感线平行时出现.其表达式用大写字母加脚标表示,瞬时值与最大值的关系为-Em≤e≤Em,-Im≤i≤Im.(3)有效值 ① 定义:如果让交流电流和直流电流分别通过同样的电阻,在同一时间内产生的热量相同,这个直流电流的数值就称为该交流电流的有效值.② 正弦式电流的最大值和有效值的关系为:(5)周期和频率① 交变电流的周期和频率都是描述交变电流变化快慢的物理量.② 周期 T:交变电流完成一次周期性变化所需的时间,单位是秒(s).周期越大,交变电流变化越慢,在一个周期内,交变电流的方向变化两次. ③ 频率 f:交变电流在 1 s 内完成周期性变化的次数,单位是赫兹,符号为 Hz.频率越大,交变电流变化越快. 二､变压器､远距离输电1.电压关系: (输出电压由输入电压和匝数比决定,与用电器的电阻大小以及有无其他副线圈...
