（浙江专版）2020学年高中物理,12,交变电流四值再认识讲义,新人教版选修3.doc

（浙江专版）2020学年高中物理,12,交变电流四值再认识讲义,新人教版选修3
第12点 交变电流“四值”再认识 近几年的高考在考查“交变电流”一章中的有关内容时，主要考查了交变电流的四值，即最大值、有效值、平均值、瞬时值，它们的物理意义不同，计算方法也不同，但又相互联系，有确定的数量关系．很多同学在理解应用上容易造成混乱，下面谈谈这四个值的理解与应用． 1．瞬时值 1反映的是不同时刻电的大小和方向，正弦交变电流瞬时值表达式为e＝Emsin ωt， i＝Imsin ． 2生活中用的市电电压为220 V，其最大值为220 V＝311 V有时写为310 V，频率为 50 Hz，所以其电压瞬时值表达式为u＝311sin 314t V. 2．峰值最大值和有效值 1最大值交变电流在一个周期内电流或电压所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流或电压的变化幅度． ①线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，电动势的最大值Em＝nBSω. ②最大值在实际中有一定的指导意义，电容器上的标称电压值是电容器两极间所允许加的电压的最大值． 2有效值根据电流的热效应来规定．让交变电流和恒定电流通过相同阻值的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，则这个恒定电流I、电压U叫做这个交变电流的有效值． 3正弦交变电流的有效值和最大值之间的关系I＝，U＝. 3．最大值、有效值和平均值的应用 1求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用有效值计算． 2求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q＝
Δt＝Δt＝n. 3在计算电容器的耐压值时，则要用交流电的最大值． 对点例题 在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线圈绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动，已知线圈的匝数为n＝100匝，边长为20 cm，电阻为10 Ω，转动频率f＝50 Hz， T．求 1外力驱动线圈转动的功率；

2线圈由中性面转至与中性面成30夹角的过程中，通过线圈横截面的电荷量． W C 解题指导 1线圈中感应电动势的最大值 Em＝nBSω＝nBS2πf＝ V＝628 V 感应电动势的有效值为U＝＝314 V. 外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等，即P外＝＝ W ≈ W. 2在线圈从中性面转至与中性面成30角的过程中，线圈中的平均感应电动势＝n，平均感应电流＝＝n，通过线圈横截面的电荷量为q，则q＝Δt＝n＝n＝ 代入数据解得q≈ C. ， m2，共100匝．该线圈在磁感应强度为 T的匀强磁场中，以10π rad/s的角速度匀速转动，电阻R