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交流电杨双特级教师2003年名师课堂辅导讲座—高中部分[知识网络]交变电流产生:线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方面的轴匀速转动变化规律瞬时值表达式:ε=EmsinωtV最大值:Em=nBSω有效值:E=理想变压器电能的输送:为减小电能损失,当输送功率一定时,通过增大输电电压减小电流。电容、电感对交变电流的影响。原理:电磁感应电压与匝数的关系:电流与匝数的关系功率关系:P入=P出只有一副线圈有多个副线圈I1U1=I2U2+I3U3+……,I1n1=I2n2+I3n3+……[知识要点]。如图所示的电流都属于交变电流。其中,按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流,如图中A。(1)产生:在匀强磁场里,绕垂直于磁场方向的轴匀角速度转动的线圈里产生的是正弦交变电流。(2)规律:①函数法:n匝面积为S的线圈以角速度ω转动,从中性面开始计时,则e=nBSωsinωt。用εm表示峰值nBSω,则e=εmsinωt,电流I==sinωt=Imsinωt。②用图象表示如图中A。(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值。(2)峰值:即最大的瞬时值。(3)有效值:跟交变电流的热效应相等的恒定电流的值叫做交变电流的有效值。对正弦式交流电,其有效值和最大值间关系为(4)周期和频率:交变电流完成一次周期性变化所用的时间叫周期;1秒内完成周期性变化的次数叫频率。,对一个确定的交流电来说,其有效值是恒定的,而平均值是由公式ε=n确定的,它表现为交流图象中波形对横轴(t轴)所围“面积”对时间的比值,其大小是与所取时间间隔有关的。如对正弦交流电,其正半周或负半周的平均电动势大小为:2nBSω/π,而一周期内的平均电动势却为零。在计算交流电通过电阻产生的热量、热功率时,只能用有效值,而不能用平均值;在计算通过导体的电量时,只能用平均值,而不能用有效值。,对理想变压器,其原、副线圈两端电压为U1、U2,其中的电流为I1、I2,它们和匝数的关系为对原、副线圈的匝数比()确定的变压器,其输出电压U2是由输入电压决定的,U2=U1;在原、副线圈匝数比()和输入电压U1确定的情况下,原线圈中的输入电流I1却是由副线圈中的输出电流I2决定的:I1=I2(当然I2是由所接负载的多少而定的)。,常采用高压输电,这是因为输送功率一定时,线路电流I=,输电线上损失的功率P损=I2R线=,可知P损∝。(P损还有如下表达式:P损==IU损)[模型命题]例1、交变电流的产生与描述此题考查了交变电流的图象及规律,要求学生对规律要熟悉且有较深入的理解。,共100匝;线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为B=T,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时,求:(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。(2)线圈转过1/30s时,电动势的瞬时值多大?(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?