专题 44 交变电流的产生及描述(讲)1.交变电流的产生及其各物理量的变化规律,应用交流电的图象解决问题.2.利用有效值的定义,对交变电流的有效值进行计算.3.理想变压器原、副线圈中电流、电压、功率之间的关系应用,变压器动态变化的分析方法.4.远距离输电的原理和相关计算.5.传感器的简单使用,能够解决与科技、社会紧密结合的问题.6.高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”:①突出考查交变电流的产生过程;②突出考查交变电流的图象和交变电流的四值;③突出考查变压器,对变压器的原理理解的同时,还要掌握变压器的静态计算和动态分析,远距离输电也要重视。对本专题知识点高考每年必考.命题频率较高的知识点 有交变电流的变化规律(包括图象)、最大值与有效值等,以选择题的形式出现。变压器的原理,电压比、电流比及功率关系是考查的重点;将本章知识与电磁感应等结合的力、电综合题,或考查与本章知识有关的实际应用。1.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.2.能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算.一、交变电流的产生和变化规律1.交变电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流.如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流.其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流,简称正弦式电流,如图(a)所示.2.正弦交流电的产生和图象(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动.(2)中性面① 定义:与磁场方向垂直的平面.② 特点1a.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.b.线圈转动一周,两次经过中性面.线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次.(3)图象:用以描述交流电随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为正弦函数曲线.二、正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值1.周期和频率(1)周期(T):交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s),公式2T.(2)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(Hz).(3)周期和频率的关系:fT12.正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)(1)电动势 e 随时间变化的规律:e=Emsin_ωt.(2)负载两端的电压 u 随时间变化的规律:u=Umsin_ωt.(3)电流 i 随时间变化的规律:i=Imsin_ωt.其中 ω 等于线圈转动的角速度,Em=nBSω....