1、考点要求说明交变电流，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 新课标考纲对本讲知识均只做了级要求，较旧考纲而言降低了要求，原则上应该不会出现难题、偏题旧考纲中“正弦交变电流及其图象”在新考纲中表述为“交变电流及其图象”，则为图象命题拓展了空间近几年有关交流电的试题通常以选择题的形式出现，考查方式既有本章知识内容的单独考查，也有少量综合性考查本章在浙江省考试说明中属于必考内容但本章出大型计算题的可能性不大，应以选择题为主，不排除与其他章知识点结合出综合性的题目，预计在2012年高考中本章高考的热点仍是交变电流四值的计算以及变压器的原理和应用，还有涉及民生的远距离
2、输电等本章内容实际上是电磁感应现象的继续及其规律的应用交变电流的产生、电动势的最大值的计算、变压器的工作原理都和楞次定律及法拉第电磁感应定律有密切的联系，复习时，既要注意本章知识的新特点(如周期性、最大值和有效值等)，还要注意本章知识与电磁感应定律的联系另外，由于电力技术，电子技术是社会的重要支柱，所以本章知识与生产、生活联系紧密，复习时一定要注意理论与实际的结合1、交变电流 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流.如图所示的电流都属于交变电流,其中图所示的电流是按正弦规律变化的,叫正弦式交变电流2正弦交流电的产生 当闭合矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴线做匀速转动时，闭合线圈
3、中就有交流电产生如下图所示设矩形线圈abcd以角速度绕OO轴、从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转动此时，线圈都不切割磁感线，线圈中感应电动势等于零经过时间t线圈转过t，这时ab边的线速度v方向跟磁感线方向夹角等于t，设ab边的长度为l，bd边的长度为l，线圈中感应电动势为 2sinsin,2sinsin()sinmmmmleBltBStNeNBSteEt ENBSNEeitRR于 匝圈，有 或者成 是最大值由上式，在磁中，垂直于磁感的做速的圈里生的感是按正弦律化的根据合路姆定律 对线写匀强场绕线轴匀转动线产应电动势规变闭电欧 sinsin(133)/2mmmmmeEtiItENBS
4、IERENtqItNtNt RtR 瞬值：峰值：平均值，中性面始，平均值只能算在一段通体截面的荷量：，回路的阻描述交流：的四值从开计时计时间内过导横电为该时总电变电/2/()42mmEIII根据流的效定，正、余弦交流注意：器上注的定值是有效值交流表量的是交流的有效值 如果有特殊，交有流的值指的有效效是值都：值电热应义电电设备标额电测没强调数4中性面线圈转动至线圈平面垂直于磁感线位置时，各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这个特定位置叫中性面 5正弦交流电的图象 电路中的感应电流、路端电压与感应电动势的变化规律相同，如图所示 一、描述交变电流的物理量 例1、某交流发电机有线圈100匝，以30
5、0转/分的转速匀速转动，匀强磁场的磁感应强度B0.1T，线圈面积S0.1m2，线圈每匝电阻为0.1.求：(1)线圈感应电动势的最大值和有效值；(2)将该线圈与外电阻R40 串联，外电阻两端电压为多少伏；(3)电流的周期和频率；(4)线圈从中性面起转过90的时刻磁通量的变化率多大；(5)线圈从中性面转过90过程中平均感应电动势的大小；(6)线圈从中性面转过90过程中,外阻上产生的热量 1000.1 0.5 21 11010,2mmENB SV EEVV感的最大值，解析：应电动势 2222405 2401000.10.2900.1 0.11000.054(4 2)0.4 25/1020234550
6、4650mRREVRrTsEtNBSENNVTtUWtJRUVfHzWb sEVWJ根据合路姆定律：周期：；率：中性面，感最大，故磁通量的化率最大，由 得 根据得，闭电欧为频为从转过时应电动势变变式训练1、如图1011所示，匀强磁场的磁感应强度B0.5T，边长L10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r1，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，角速度为2 rad/s，外电路电阻R4，求：图1011(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60时的瞬时感应电动势；(3)从图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电表的示数；(5)转
7、动一周外力做的功；(6)周期内通过R的电量为多少？16 21000.50.1260cos603.140.5 3.1461234 1.57 2.72 10/3.1.445278mmNB SVEVNtERVRrEVeVEVUV 感的最大值，的瞬感：角程中生的平均感：表示外路的解析：有效值：应电动势转过时时应电动势转过过产应电动势电压数为电电压 256 ()/()0.992sin0.086660mEQTRrWJQCRNNBSRrRr一周所做的功等于流生的量 周期通阻 的量 转动电产热内过电电例2、电阻为1 的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图101
8、2所示.现把交流电加在电阻为9 的电热丝上,下列判断正确的是()图1012100/t0.01U 100 2P1800AradsBsCVDW圈的角速度 在 刻，穿圈的磁通量最大端的此的功率 线转动时过线电热丝两电压电热丝时发热22T0.0222=100/,t0.010.029(/2)90 2,91(90 2)18009RmRsrads AsTBRDUUUVVCRrUPWWR由可以看出交流的周期，角速度 刻，到最大，此磁通量化率最大，磁通量零，端路端根据功率解析：可知正确公式图该变电则错时电压达则时变为错电热丝两电压为电压则 错电变式训练2、一矩形线圈，绕 垂直于匀强磁场并位于线圈 平面内的固定轴
9、转动,线圈 中的感应电动势e随时间t的变化关系如图1013所 示，则()A.t1时刻通过线圈的磁通量为0 B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C.t3时刻通过线圈的磁通量的变化率最大 D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量都为最大 D图1013 解析：根据交变电流产生的原理，感应电动势最大时磁通量变化率最大，磁通量最小，感应电动势最小时磁通量变化率最小，磁通量最大，故选D.三、有效值问题 例3、如图1014(a)所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图(b)所示此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为()A110V B156V C220
10、V D311VB2122020,2156.utVUUTTRRUVB象看出，每周期的前半周期是正弦形，其有效值；后半周期零解析：，根据有效值的定，得，从图个图为电压选为义变式训练3、图1015中图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为_ 1:3图1015 1312222222021111 3itsAsAIRTIRtIRtIAAAIRTIRtIRtIAWI RTWW甲甲乙乙象看出，甲中每周期的前是正弦形，其有效值；中流零，最根据有效值的定，得；乙中每周期的前秒有效值，后秒有效值，根据有效值的定，得由得解析：从图图个图为间 电为义图个两为为义两
