高中物理 第2章 交变电流 章末复习课学案 粤教版选修3-2-粤教版高中选修3-2物理学案

章末复习课[体系构建][核心速填]1．正弦交变电流(1)产生：矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动．(2)描述① 瞬时值 e＝Emsin_ ωt 或 e＝Emcos ωt .② 峰值 Em＝NBSω.③ 有效值 E＝，I＝，U＝.④ 周期与频率的关系：T＝.2．阻碍交变电流的器件(1)线圈的感抗随线圈的自感系数和交变电流频率的增大而增大．(2)电容器的容抗随电容器的电容和交变电流的频率的增大而减小．3．理想变压器(1)理想变压器的原理是互感现象．(2)电压与匝数的关系：＝＝＝….(3)电流与匝数的关系：只有一个副线圈时：＝；有多个副线圈时：I1n1＝ I 2n2＋ I 3n3＋….4．远距离输电(1)电压损失：ΔU＝Ir 线．(2)电功率损失：ΔP＝I 2 r 线．交变电流的四值对比物理量物理含义 重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值从线圈位于中性面位置时开始计时：e＝Emsin ωti＝Imsin ωt计算线圈某一时刻的受力情况最大值最大的瞬时值Em＝NBSω确定用电器的耐压值Im＝有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值对正(余)弦交变电流有：E＝U＝I＝(1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量)(2)交流电表的测量值(3)电气设备标注的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流平均值交变电流图象中图线与时间轴所夹面积与时间的比值＝n＝计算通过电路截面的电荷量注意：(1)计算有效值时一般选取交变电流的一个周期进行计算．非正弦交变电流的有效值要根据电流的热效应进行等效计算．(2)交变电流的有效值和电流的方向无关；交变电流的平均值是根据法拉第电磁感应定律＝n 计算的，与交变电流的方向、所选取的时间段有关．【例 1】 如图所示，一个半径为 r 的半圆形线圈，以直径 ab 为轴匀速转动，转速为 n，ab 的左侧有垂直于纸面向里(与 ab 垂直)的匀强磁场，磁感应强度为 B.M 和 N 是两个集流环，负载电阻为 R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计．求：(1)从图示位置起转过转的时间内负载电阻 R 上产生的热量；(2)从图示位置起转过转的时间内通过负载电阻 R 的电荷量；(3)电流表的示数．思路点拨：①求转的时间 R 产生热量应用有效值求解．② 应用 q＝n 求电荷量．③电流表示数为有效值．[解析] 线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流．此交变电动势的最大值为Em＝BSω＝B··2πn＝π2Bnr2.(1)在线圈从图示位置转过转的时间内，电动势的有效值为E＝＝电阻 R 上产生的热量 Q＝·＝.(2)在线圈从图示位置转过转的时...