文档介绍：。
,有效值的定义和应用,变压器的电压比和电流比及输入功率和输出功率的求解,和交变电流的图象有关的题目可能性最大。
、力学知识相联系的考查,特别应注意带电粒子在交变电场中的运动问题。
,成为综合问题考查的可能。
,考题很可能与力学、电磁学等知识综合,多以选择、电路连接为主,也会结合实验题进行考查。
主题
内容
要求
说明
交变电流
交变电流、交变电流的图象
正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值
理想变压器
远距离输电
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
实验:传感器的简单使用
第十章交变电流传感器
,是楞次定律及法拉第电磁感应定律的具体应用。其知识特点是需要了解识记的基本概念较多,但重点内容突出,主要围绕交变电流的产生、变化规律及表征交变电流的物理量这一中心展开,在此基础上研究了变压器的工作原理和远距离输电。另外,简单介绍了电感、电容对交变电流的影响。
、技术、社会联系密切,输电工程又是属于知识密集型工程,在学习的过程中,要注意理论联系实际,要善于知识的迁移、综合和应用。
名师支招:
(1)线圈经过中性面时电流方向改变,在一个周期内,电流方向改变两次。
(2)感应电动势的最大值Em=nBSω,Em仅由n、B、S、ω四个物理量决定,与转轴的具体位置和线圈形状无关。
要点一中性面与峰值面的比较
中性面
峰值面
含义
线圈平面与磁
场方向垂直
线圈平面与磁
场方向平行
磁通量
最大(BS)
零
磁通量的变化率
0
最大
感应电动势
0
最大(nBSω)
学案1 交变电流
要点二描述交变电流“四值”的比较
名师支招:
在进行交变电流相关的计算时,一定要注意题中具体应用的是什么物理量,根据上述的适用情况恰当的选择“四值”。
物理量
物理意义
重要关系
适用情况及说明
瞬时值
交变电流某一时刻的值
e=Emsinωt
i=Imsinωt
计算线圈某时刻的电流情况和感应电动势情况,该式是从中性面开始计时
峰值
最大的瞬时值
Em=nBSω
讨论电容器的击穿电压
有效值
跟交变电流热效应等效的恒定电流值
对正弦式
交变电流
①计算与热效应有关的物理量
②铭牌上额定电压或额定电流值,交流电表的读数
③保险丝的熔断电流
平均值
交变电流图象中图线和时间轴所围成的面积与时间的比值
计算通过电路横截面积的电荷量
,所以进行有效值计算时,要紧扣电流通过电阻生热进行计算。注意“三同”;“相同电阻”上、“相同时间”内、产生“相同热量”。计算时“相同时间”一般取一个周期的时间。
,电压表、电流表、功率表等电工仪表的示数均为交变电流的有效值。在没有具体说明的情况下,所给出的交流电的电压、电流及电功率指的都是有效值。
,应按有效值的定义计算。
要点三对交变电流有效值的理解
电流名称
电流图象
有效值
正弦式交变电流
正弦半波电流
正弦单向脉动电流
矩形脉动电流
非对称性交变电流
例如,上表中非对称性交变电流有效值的计算要根据“三同”列方程(在一个周期内) ,所以。
名师支招:
(1)计算有效值时要注意根据电流的热效应,把握住“三同”;“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式求解。
(2)利用两类公式Q=I2Rt和可分别求得电流有效值和电压有效值。
(3)若图象部分是正弦(或余弦)交流电,其中的和周期部分可直接应用的关系。
【例1】如图10-1-3所示,边长为l的正方形线框
abcd的匝数为n,ad边的中点和bc边的中点的
连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁
感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电
路,整个线圈的电阻为r。现在让线框以
OO′连线为轴,以角速度ω匀速转动,从
图示时刻开始计时,求:
(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式;
(2)当时,电阻R两端的电压值。
热点一交变电流的产生
图10-1-3
【答案】
【解析】(1)沿O'O方向看去,磁场分布的侧视图如图10-1-4所示。
由图可知,线圈转动时只有一条边切割磁感线,产生感应电动势,在t 时刻线圈的电动势为
e=nBlv⊥=nBlv·sinωt ①
其中②
解得 e= nBl2ωsinωt
据闭合电路欧姆定律可知,闭合电路中的电流为
(2)由电流瞬时值表