高三物理复习学案：交变电流

交变电流【考点聚焦】交流发电机及其产生正弦交变电流的原理 Ⅱ级要求正弦交流电的图像和三角函数表达式，最大值，有效值，周期与频率。 Ⅱ级要求【知识扫描】（1）当线圈位于中性面时，磁通量 φ__________ (为最大) ；磁通量的变化率t ____(为零)，即感应电动势 e =_______ (为零) 。当线圈平面平行于磁场方向时，磁通量 φ=_________(为零) ；磁通量的变化率t 最大，最大值 Em =_________。(NBS ) （2）交流电的瞬时表达式与计时起点有关；若从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为 (e= NBS sin t)，若从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为_______________。(e= NBS cos t) （3）有效值是依据电流的热效应，反映电流产生的平均效果。对正弦交变电流有效值和峰值满足：_______ (2/mUU （2/mII ）。用电器铭牌上标的额定电压、额定电流、交流电表的读数以及涉及热量和热功率的都用有效值。3、电感和电容对交变电流的阻碍作用可概括为：电感是___________，电容是______________。(通直流、阻交流，通低频、阻高频；通交流、隔直流，通高频、阻低频)【好题精析】例 1 矩形线圈 abcd 的边长 ab=cd=40cm,bc=da=30cm,共有 200 匝，以 300r/min的转速在磁感强度为 0.2T 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴 OO′匀速转动,在 t=0 时刻处于图所示位置.此线圈产生的感应电动势最大值 Em= Ｖ，有效值为E＝____Ｖ，再转过 °出现第一次中性面。解析 线圈在匀强磁场中匀速转动，形成交变电流，感应电动势的最大值利用结论公式 EmNBs,得出最大感应电动势为 24V，有效值为12 2V。对中性面特征的了解要全面，即处于中性面时磁通量最大，磁通量变化率为零。容易得出结论：还需转动 90 度第一次出现中心面点评 注意对基本概念的理解例 2 内阻不计的交流发电机产生电动势 E=10sin50πt (V)，接有负载电阻 R=10Ω,现把发电机的转速提高一倍，则A．负载两端电压的有效值将变为 28.2VB． 交流电的频率将变为 100HzC． 负载消耗的功率将变为 20wD．负载消耗的功率将变为 40w解析 电动势最大值为 10V，有效值为 7. 07V。当发电机的转速提高一倍,角速度增加一倍，频率也增加一倍。电动势最大值和有效值均增加一倍。表达式可以写为 E=20sin100πt (V)，由此可以看出提高转速后频率变为 50Hz。负载消耗的功率将变为 20w。故...