第一节 交变电流的产生和描述 [考点要求]1.交变电流、交变电流的图象(Ⅰ) 2.正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值(Ⅰ)3.理想变压器(Ⅱ) 4.远距离输电(Ⅰ)[高考导航]第一节 交变电流的产生和描述[学生用书 P233]【基础梳理】提示:大小和方向 周期性变化 正弦式 锯齿形 正弦式交变电流 一次周期性变化 1 s 内 T= 在某一时刻 最大值 在相同的时间内产生的热量相等 平均值【自我诊断】1.判一判(1)交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期性变化.( )(2)大小变化而方向不变的电流也叫交变电流.( )(3)线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,经过中性面时产生的感应电动势最大.( )(4)在一个周期内,正弦交流电的方向改变两次.( )(5)交变电压的有效值与峰值之间的关系是 U=.( )(6)交流电压表及交流电流表的读数均为瞬时值.( )提示:(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×2.做一做(1)矩形线圈的面积为 S,匝数为 n,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴 OO′以角速度 ω 匀速转动.当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时( )A.线圈中的电动势为 nBSωB.线圈中的电动势为 0C.穿过线圈的磁通量为 0D.穿过线圈的磁通量变化率最大提示:选 B.图示时刻线框的四边都不切割磁感线,不产生感应电动势,即线圈中的电动势为 0,故 A 错误,B 正确;图示时刻线框与磁场垂直,磁通量最大,为 Φ=BS,故 C 错误;图示位置线圈中的电动势为 0,根据法拉第电磁感应定律 E=n 可知穿过线圈的磁通量变化率为 0,故 D 错误.(2)(2018·高考全国卷Ⅲ)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为 Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为 Q 正.该电阻上电压的峰值均为 u0,周期均为 T,如图所示.则 Q 方∶Q 正等于( ) A.1∶ B.∶1C.1∶2 D.2∶1提示:选 D.根据焦耳定律知热量与方波中的电流方向的变化无关,故 Q 方=T;而正弦交流电电压的有效值等于峰值的,故 Q 正=T=·T,所以=,D 正确. 交变电流的产生和变化规律[学生用书 P234]【知识提炼】1.正弦式交变电流的变化规律(线圈从中性面位置开始计时)函数图象磁通量Φ=Φmcos ωt=BScos ωt电动势e=Emsin ωt=nBSωsin ωt电压u=Umsin ωt=sin ωt电流i=Imsin ωt=sin ωt2.两个特殊位置及其特点两个特殊位置示意图特点中性面Φ 最大,=0,...