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1、交變電流【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容：交變電流本章的知識(shí)點(diǎn)（一）本章要點(diǎn)及高考展望1. 本章是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一個(gè)具體應(yīng)用，是前一章的延續(xù)。但復(fù)習(xí)時(shí)要抓住中性面這一關(guān)鍵位置，把握住交變電流有效值的意義，理解和區(qū)分瞬時(shí)值、峰值和有效值。2. 對(duì)于理想變壓器問(wèn)題，應(yīng)從電磁感應(yīng)的本質(zhì)、電壓比、電流比和能量的觀點(diǎn)等幾個(gè)方面正確理解。3. 本章內(nèi)容在近幾年高考中綜合程度較低，難度中等或中等偏下，但要注意它與力學(xué)知識(shí)相聯(lián)系的綜合型題目。二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)解析1. 交變電流的產(chǎn)生 上述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流按正弦規(guī)律變化，因此叫做正弦式電流規(guī)律：其中：，圖12. 中性面的特點(diǎn)線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，

2、磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，二次經(jīng)過(guò)中性面，內(nèi)部的電流方向改變二次3. 分清瞬時(shí)值、峰值和有效值瞬時(shí)值：，隨時(shí)間而變化峰值：，與線圈形狀以及從哪個(gè)位置開(kāi)始計(jì)時(shí)無(wú)關(guān)有效值：根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的。注意：通常電器上標(biāo)注的額定電壓（電流、功率）均是有效值凡是與熱效應(yīng)有關(guān)的量以及電表的測(cè)量值均是有效值（如保險(xiǎn)絲的熔斷電流）平均值是交流圖象中波形與橫軸（t軸）所圍的面積跟時(shí)間的比值，一般用來(lái)計(jì)算交變電流通過(guò)導(dǎo)體橫截面時(shí)的電量。4. 深入理解理想變壓器的工作方式及幾個(gè)重要公式 工作方式：變壓器在正常工作時(shí)，其輸出電壓決定于輸入電壓，而其輸入功率決定于輸出功率。功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電流關(guān)

3、系：?jiǎn)蝹€(gè)副線圈多個(gè)副線圈5. 分清遠(yuǎn)距離輸電中輸出電壓與線路上損失的電壓：輸出電壓為兩根輸電線的兩始端之間的電壓，線路上損失的電壓是每一根輸電線始末兩端之間的電壓之和；輸送功率一定時(shí)，提高輸電電壓，降低輸電電流，可以減少輸電損耗?！镜湫屠}】 （一）交變電流及其變化規(guī)律例1. （1999上海）某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，如果其他條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交流電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期分別變?yōu)椋˙）A. 400V，0.02sB. 200V，0.02sC. 400V，0.08sD. 200V，0.08s例2. 一交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為V，將該交流電壓加在一電阻上時(shí)，產(chǎn)生的電

4、功率為25W，那么，這個(gè)電阻的阻值是_。解答4.5例3. （1999廣東）一阻值恒定的電阻器，當(dāng)兩端加上10V的直流電壓時(shí)，測(cè)得它的功率為P；當(dāng)兩端加上某一正弦式交流電壓時(shí)，測(cè)得它的功率為P/2。由此可知該交流電壓的有效值為_(kāi)V，最大值為_(kāi)V。解答；10例4. （2000全國(guó)）一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈匝數(shù)n100。穿過(guò)每匝線圈的磁通量隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖所示。發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r5.0，外電路電阻R95。已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，其中為穿過(guò)每匝線圈磁通量的最大值。求串聯(lián)在外電路中的交流電流表（內(nèi)阻不計(jì)）的示數(shù)。解答1.4A例5. （199

5、5全國(guó)）下圖表示一交變電流的電流隨時(shí)間而變化的圖象。此交變電流的有效值是（B）A. AB. 5AC. AD. 3.5A例6. 一長(zhǎng)直導(dǎo)線通以如圖（甲）所示的交變電流。在導(dǎo)線下方有一斷開(kāi)的線圈如圖（乙）所示，規(guī)定電流從左向右為正，則相對(duì)于b點(diǎn)來(lái)說(shuō)，a點(diǎn)電熱最高的時(shí)刻是在（D）A. t1時(shí)刻B. t2時(shí)刻C. t3時(shí)刻D. t4時(shí)刻（二）變壓器遠(yuǎn)距離輸電例7. （2001全國(guó)）一個(gè)理想變壓器，原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，正常工作時(shí)輸入和輸出電壓、電流、功率分別為U1和U2、I1和I2、P1和P2。已知n1n2，則（BC）A. U1U2、P1P2B. P1P2、I1I2C. I1I2、U1

6、U2D. P1P2、I1I2例8. 如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1n241，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PAPB_。兩電阻兩端電壓之比UAUB_。解答116；14例9. 如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n11000，副線圈匝數(shù)n2200，交流電源的電動(dòng)勢(shì)V，電阻R88。電流表和電壓表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)。A. A1的示數(shù)約為0.10AB. V1的示數(shù)約為311VC. A2的示數(shù)約為0.75AD. V2的示數(shù)約為44V解答A、D例10. （2000春）遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電。我國(guó)正在研究用比330kV高得多的電壓進(jìn)行輸電。采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是（AC）A. 可節(jié)省輸電線的銅材料B. 可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C. 可減少輸電線上的能量損失D. 可加快輸電的速度例11. 水電站給遠(yuǎn)處山村送電的輸出功率是110kW，用2000V電壓輸電，線路上損失的功率是2.5104W，如果改用20000V高壓輸電，線路上損失的功率是_W。解答250