内容正文:
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第十二章
交变电流
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第十二章 交变电流
交变电流
考点38
变压器 远距离输电
考点39
考点38 交变电流
高考考法突破
考法1 交变电流的描述方法
应试基础必备
考法2 对平均值和有效值的求解
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考点38 交变电流
1. 交变电流: 大小和方向都随时间做周期性变化的电流
2.正弦交流电的变化规律
(1)中性面:线圈平面和磁场方向垂直时的位置
穿过线圈的磁通量最大,变化率为零,感应电动势为零
线圈平面与中性面垂直,磁通量为零,变化率最大,电动势最大
(2) 从中性面开始计时,e=Emsin ωt
从线圈平面和磁场方向平行时开始计时,e=Emcos ωt.
(3) 图像:正弦交流电电动势e、电流i和电压u变化规律可用正弦或余弦函
数图像描述
3.表征交变电流的物理量
(1)瞬时值:线圈从中性面开始转动计时
t时刻的感应电动势瞬时值表达式为e=Emsinωt
感应电流瞬时值表达式为i=Imsinωt
电路中用电器两端的电压瞬时值表达式为u=Umsinωt
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(2) 峰值:交变电流在一个周期内所能达到的最大值
用来表示交变电流的强弱或电压的高低
【关键点拨】最大值Em(Um、Im)与线圈的形状及转动轴位置无关
(3) 有效值:根据电流的热效应来规定的
在同一时间内,某交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值
正弦式交变电流有效值与峰值关系为:,,
(4) 平均值:一段时间内交流电瞬时值的平均值,
表现为交流图像中波形图与横轴(t轴)所围的“面积”与时间的比值
(5) 周期和频率
周期T:交流电完成一次周期性变化所需的时间
频率f:交流电在1 s内完成周期性变化的次数
4.电感、电容对交变电流的影响
(1) 电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示.
电感:通直流、阻交流;通低频、阻高频.
(2) 电容器对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示.
电容:通交流、隔直流;通高频、阻低频.
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考法1 交变电流的描述方法
1.交流电产生过程中的两个特殊位置
2.瞬时值表达式的书写
(1)确定正弦式交变电流的峰值
根据图像或由公式Em=nBSω求出相应峰值
(2)明确线圈的初始位置,找对应函数关系式
①线圈从中性面位置开始转动,i-t图像为正