高二物理交變電流的產生及描述-資料下載頁
2024-11-12 16:41本頁面
【導讀】第十單元交變電流傳感器。第十單元│知識框架。新課程標準考試說明要求。知道交變電流，能用函數表達式和。通過實驗，了解電容器和電感器對。交變電流的導通和阻礙作用．。通過實驗，探究變壓器電壓與匝數。了解從變電站到住宅的輸電過程，知道遠距離輸電時應用高電壓的道理．。交變電流交變電流的。達式，峰值和有效值。1．考點分布集中：本單元內容實際上是電磁感應規(guī)律的具體應。用，需要了解識記的基本概念較多，重要知識點有交變電流的產生、交變電流的變化規(guī)律及表征交變電流的物理量、變壓器的工作原理。和遠距離輸電．高考命題熱點是交變電流的產生原理、圖象及表達。象、函數形式表述正弦交變電流，會區(qū)分與求解交變電流的瞬。理解交變電流最大值、瞬時值、有效值的意義并進行有關計算，電動勢瞬時表達式，然后再明確描述交變電流各物理量的物理意。例1及變式題主要研究的是交變電流的產生．。①線圈各邊都不切割磁感線，感應電動
【正文】 具體位置、線圈的形狀及線圈是否閉合無關． 第 44講 │ 要點探究 (3 ) 有效值：根據交變電流的熱效應規(guī)定的，反映的是交變電流產生熱效應的平均效果．讓交變電流與恒定電流通過阻值相同的電阻，若在相等時間內產生的熱量相等，這一恒定電流值就是交變電流的有效值． 正弦式交變電流的有效值和最大值之間的關系是： E ＝Em2， I＝Im2， U ＝Um2. 第 44講 │ 要點探究 (4 ) 平均值：指一段時間內交變電流的電動勢、電流、電壓的平均值，電源電動勢的平均值需由法拉第電磁感應定律 E ＝n Δ ΦΔ t計算，電動勢、電流、電壓的平均值均可用相應的交變電流圖象的波形與橫軸 (t 軸 ) 所圍面積跟時間的比值計算． 第 44講 │ 要點探究 2. 區(qū)分使用有效值和平均值 (1 ) 在計算交變電流通過導體產生的熱量、電功、電表的示數、額定值及確定保險絲的熔斷電流時，只能用交流電的有效值；在考慮電容器的耐壓值時，則應用交變電壓的峰值，一般在求瞬時值的表達式時需先求出其峰值；在求通過導線橫截面電荷量、穿過線圈的磁通量的變化量時需用電流的平均值，而不能用有效值． 第 44講 │ 要點探究 (2 ) 在實際應用中，交流電器銘牌上標明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題目不加特別說明，提到的電流、電壓、電動勢，都是指有效值． 3. 對非正弦式交變電流的有效值，必須按電流的熱效應求解 . 第 44講 │ 要點探究 例 3 如圖 44 － 8 所示，單匝矩形閉合導線框 ab cd 全部處于磁感應強度為 B 的水平勻強磁場中，線框面積為 S ，電阻為 R. 線框繞與 cd 邊重合的豎直固定轉軸以角速度 ω 勻速轉動，求： (1 ) 線框中感應電流的有效值； (2 ) 線框從中性面開始轉過π2的過程中，通過導線橫截面的電荷量． 圖 44 － 8 第 44講 │ 要點探究 例 3 ( 1 ) 2 B S ωR ( 2 ) BSR 第 44講 │ 要點探究 [ 解析 ] 電動勢的最大值 E m ＝ BSω ，電動勢的有效值 E ＝E m2，電流的有效值 I ＝ER＝BS ω2 R；通過導線橫截面的電荷量 q＝ I Δ t ＝ERΔ t ＝Δ ΦR＝BSR. 第 44講 │ 要點探究 [ 點評 ] 本題考查交變流電的最大值、有效值、平均值的關系及交變電流中有關電荷量的計算等．在研究氖管發(fā)光問題時要使用瞬時值，研究電容器最大擊穿電壓時要使用最大值，求解電荷量時要使用平均值，而求解電熱時則要借助有效值，如下面的變式題． 第 44講 │ 要點探究 如圖 44 － 9 甲所示是某種型號的電熱毯的電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過裝置 P 使加在電熱絲上的電壓的波形如圖乙所示．此時接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數為 ( ) 圖 44 － 9 10 V B ． 15 6 V 20 V D ． 31 1 V 第 44講 │ 要點探究 變 式題 B [ 解析 ] 該變化電流實際是正弦交變電流被二極管 P 濾掉負半周期形成的，一周期 T 內該電流通過電阻為 R 的電阻絲產生的熱量 Q ＝ U2RT2 ＝ ??????Um22T2R＝U2mT4R，電壓為 U0的恒定電壓加在該電阻絲上時，一周期 T 內在電阻絲產生的熱量 Q ′ ＝U20 RT ，根據電流的熱效應， Q ＝ Q ′ ， 解得有效值的故 U0＝12Um＝12 31 1 V ≈ 15 6 V.
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