********灿若寒星竭诚为您提供优质文档*********
第1讲 交变电流的产生和描述
[高考命题解读]
分析 年份 高考(全国卷)四年命题情况对照分析 题 号 命题点 二极管的单向导电性以及变2014年 Ⅱ卷21题 压器电路的动态分析 变压器原副线圈的三个基本2015年 Ⅰ卷16题 关系以及电路的相关知识 变压器原副线圈的三个基本Ⅰ卷16题 关系以及电路的相关知识(原线圈中串有电阻) 2016年 变压器原副线圈的三个基本Ⅲ卷19题 关系(原线圈中串有灯泡) 变压器结合电路分析仍将是今后命题的热点. 是突出考查交变电流的图象和交变电流的“四值”;三是突出考查变压器及远距离输电,难度不大,多以选择题的形式命题. 2.命题趋势 体现在“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二1.考查方式 从近几年命题看,高考对本章内容考查命题频率较低,主要
一、交变电流及其产生和图象 1.交变电流
灿若寒星
********灿若寒星竭诚为您提供优质文档*********
(1)定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流.
(2)图象:如图1甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流.其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流,如图甲所示.
图1
2.正弦交变电流的产生和图象
(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动. (2)两个特殊位置的特点:
ΔΦ①线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变.
ΔtΔΦ②线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,最大,e最大,i最大,电流方向不改变.
Δt(3)电流方向的改变:线圈通过中性面时,电流方向发生改变,一个周期内线圈两次通过中性面,因此电流的方向改变两次.
(4)图象:用以描述交变电流随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为正弦曲线.如图2甲、乙所示.
图2
二、正弦式交变电流的描述 1.周期和频率
(1)周期(T):交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s),公式T灿若寒星
********灿若寒星竭诚为您提供优质文档*********
2π=.
ω(2)频率(f):交变电流在1s内完成周期性变化的次数.单位是赫兹(Hz). 11
(3)周期和频率的关系:T=或f=.
fT2.正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)
(1)电动势e随时间变化的规律:e=Emsinωt,其中ω等于线圈转动的角速度,Em=nBSω. (2)负载两端的电压u随时间变化的规律:u=Umsinωt. (3)电流i随时间变化的规律:i=Imsinωt. 3.交变电流的瞬时值、峰值、有效值
(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数.
(2)峰值:交变电流(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值,也叫最大值.
(3)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值.对正弦交流电,其有效值和峰值的关系为:E=
Em
,U=2
Um
,I=2
Im
. 2
深度思考 如图3甲、乙、丙、丁、戊所示,把5个面积相同的线圈放入同一匀强磁场中,绕不同的轴转动,在转动过程中感应电动势的最大值是否相同?为什么?
图3
灿若寒星