2011年垫江中学交流电 电磁场和电磁波第一轮复习

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高 考 要 求

十一、 十一、交变电流 内容 要 说明 求 82.交流发电机及其 Ⅱ 只要求讨论单相 交流发电机及其 理想变压器 产生正弦式电流的原

11 11

理.正弦式电流的图像 正弦式电流的图像 和三角函数表达.最大 和三角函数表达 最大 值与有效值， 值与有效值，周期与 83.电 、电 和电 电 容 交变电流的 84.变压器的原理 电 变压器的原理.电 变压器的原理 Ⅱ 压 和电流 85.电 的 电

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知识结构 交流电 交流电——交变电流 交变电流正弦式电流产生规律 交 产 规 图 流 生 律 像 周 发 期 动 频 机 率 结 构 峰 值 描述 输送 平 均 值 有 效 值 变 高 综 压 压 合 器 输 应 电 用

瞬 时 值

电磁场、 电磁场、电磁波

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第一单元. 第一单元.交变电流的产生和规律恒定电流:大小 和方向都不随时 间变化的电流 交变电 流:大小 和方向 随时间 周期性 变化的 电流一.电流的分类

丁: 激 光 通 讯 中 的 尖 脉 冲

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N

交流电动机的基本结构

S

电枢磁极

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中性面V // BN 最 大

=0

B= 0角速度： ω 线速度： V 初始位置：中性面

S

任一时间t 任一时间t线圈平面 转过角度： ωt

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二.交变电流的产生 交变电流的产生 1、产生：闭合矩形线圈在匀强 产生： 磁场中， 磁场中，绕垂直于磁感线的轴线 做匀角速转动时， 做匀角速转动时，闭合线圈中就 有交流电产生L2 L1 L2

线圈平面 与磁感线 垂直位置 开始计时 e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt Em=NBωS

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2、中性面： 与磁场方向垂直的平面 、中性面： 特点： 特点： 线圈通过中性面时， ①线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通 量最大，但磁通量的变化率为零， 量最大，但磁通量的变化率为零，感应 电动势为零； 电动势为零； 实例1 实例 ②线圈平面每次转过中性面时，线圈中 线圈平面每次转过中性面时， 感应电流方向改变一次，线圈转动一周 感应电流方向改变一次， 两次通过中性面， 两次通过中性面，故一周里线圈中电流 方向改变两次 实例2 实例

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3.画出电动势 、电流 、电压 随时间变化的图象 画出电动势e、电流i、电压u随时间变化的图象 画出电动势

演示

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三、描述交变电流的物理量 1、周期T ---交流电完成一次全变化所用时间 、周期 交流电完成一次全变化所用时间 单位： 单位：秒(s) 频率f 单位时间完成周期性变化的次数 频率 ---单位时间完成周期性变化的次数 单位：赫兹( ) 单位：赫兹(Hz) 角频率ω---单位时间转过的角度 角频率 单位时间转过的角度 单位：弧度/秒 单位：弧度 秒(rad/s) ) *转速 转速n---每分钟转过的圈数 单位 转/分(r/min) 转速 每分钟转过的圈数 单位:转 分 以上四个物理量均可描述交流

电变化的快慢 关系： π π 关系： ω=2π/Τ=2πf =2πn/60 π/

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2、最大值 也叫峰值，它是瞬时值的最大者， 也叫峰值，它是瞬时值的最大者，它反映的是 交流电大小的变化范围 当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大， 当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大， Em=NBωS。 。 ★把一电容器C接在 接在220V的交流电路中，为了 的交流电路中， 把一电容器 接在 的交流电路中 保证电容不被击穿，电容器C的耐压值是多少 的耐压值是多少？ 保证电容不被击穿，电容器 的耐压值是多少？

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3、瞬时值 反映不同时刻交流电的大小和方向 、 表达式 e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt 我国生活中用的市电电压为220V,其最大值为 ， 我国生活中用的市电电压为 220 2V = 311V 频率为 频率为50Hz,电压的瞬时表达式： ,电压的瞬时表达式： u=311sin314t(V) ( ) ★有一正弦交流电源，电压有效值U=120V, 有一正弦交流电源，电压有效值 ， 频率为f=50Hz向一霓虹灯供电，若霓虹灯的 向一霓虹灯供电， 频率为 向一霓虹灯供电 激发电压和熄灭电压均为U 激发电压和熄灭电压均为 0=60 2 V,试估 ， 算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？ 算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？ 为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？ 为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？

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4、平均值 、

用 E感

φ =n 计算得到的为电动势的平均值 t

⑴不能用算术平均法即：E=(E1+E2)/2来计算 不能用算术平均法即： ( 来计算 ⑵在计算感应电量时必须要 用平均值 ⑶平均值不等于有效值 ★如图所示，求线圈由图示位 如图所示， 置转过60°角的过程中， 置转过 °角的过程中，通过 线圈某一横截面的电量