全程设计 章末核心素养整合
章末核心素养整合
知识体系构建 专题归纳突破
知识体系构建 专题归纳突破
导航 知识体系构建 交变电流：大小和方向都随时问做① 化的电流 期性 交变电流 产生：在匀强磁场中，矩形线圈绕② 方向的轴匀速转动 变化规律： 瞬时值变化规律：e=④EmS)t 周期和频率：T-⑤ 交变电流 的描述 峰值和平均值：E-=nBSw,1 交变电流 有效值：E-⑥ Em 结构：原线圈、副线圈、 ⑦铁芯 变压器 工作原理： ⑧正感象 基本规律： 贵， 功率损失：△P='R 电能的输送 电压损失：△U=R 远距离输电的最佳方式：⑨高压输电
导航 知识体系构建 周期性 垂直于磁场 正弦 Emsin ωt 𝟏 𝒇 𝑬𝐦 𝟐 铁芯 互感 高压输电
导航 专题归纳突破 专题一对交变电流“四值”的比较和理解 “四值” 物理含义 重要关系 适用情况 交变电流某一 瞬时值 e-Emsin wt, 计算线圈某一时刻的 时刻的值 i=Imsin @t 受力情况 Em-nBSo, 最大值 最大的瞬时值 Io-Eu 确定电容器的耐压值 +r
导航 “四值” 物理含义 重要关系 适用情况 瞬时值 交变电流某一 时刻的值 e=Emsin ωt, i=Imsin ωt 计算线圈某一时刻的 受力情况 最大值 最大的瞬时值 Em=nBSω, Im= 𝐄 𝒎 𝐑+𝐫 确定电容器的耐压值 专题归纳突破 专题一 对交变电流“四值”的比较和理解
导期 “四值” 物理含义 重要关系 适用情况 (1)计算与电流热效应 跟交变电流的 相关的量 热效应等效的 E-Em (2)交流电表的测量值 有效值 恒定电流值、 (3)电气设备标注的额 电压值 定电压、额定电流 (4)保险丝的熔断电流
导航 “四值” 物理含义 重要关系 适用情况 有效值 跟交变电流的 热效应等效的 恒定电流值、 电压值 E=𝐄 𝒎 𝟐 , U=𝐔 𝒎 𝟐 ,I=𝐈 𝒎 𝟐 (1)计算与电流热效应 相关的量 (2)交流电表的测量值 (3)电气设备标注的额 定电压、额定电流 (4)保险丝的熔断电流
导航 “四值” 物理含义 重要关系 适用情况 交变电流图像 △Φ 中图线与时间 E= 4t 计算通过电路横截面 平均值 轴所围面积与 i= E 的电荷量 R+r 时间的比值
导航 “四值” 物理含义 重要关系 适用情况 平均值 交变电流图像 中图线与时间 轴所围面积与 时间的比值 𝐄=n 𝜟𝚽 𝜟𝐭 , 𝐈 = 𝐄 𝐑+𝐫 计算通过电路横截面 的电荷量
【典型例题1】如图所示，匝数N=50的矩形线圈abcd,ab边长 ,=20cm,d边长L,=25cm,放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁 场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的O0轴以 n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=12,外电路电阻 R=92。仁0时线圈平面与磁感线平行，b边 正转出纸外、c边转入纸里。求： (1)0时感应电流的方向； (2)感应电动势的瞬时值表达式； 3)线圈转一圈外力做的功； (4)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量
【典型例题 导航 1】如图所示,匝数N=50的矩形线圈abcd,ab边长 l1 =20 cm,ad边长l2 =25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁 场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO'轴以 n=3 000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻 R=9 Ω。t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边 正转出纸外、cd边转入纸里。求: (1)t=0时感应电流的方向; (2)感应电动势的瞬时值表达式; (3)线圈转一圈外力做的功; (4)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量
答案：1)感应电流方向沿adcba 导航 2)e=314cos100πt(V 3)98.6J (4)0.1C 解析：1)根据右手定则，线圈感应电流方向为adeba。 (2)线圈的角速度w=2mn=100mrad/s 题图所示位置的感应电动势最大，其大小为Em=NBl1l2ω 代入数据得Em=314V 感应电动势的瞬时值表达式为 e=Emcos @t-314cos 100nt(V)
答案 导航 :(1)感应电流方向沿adcba (2)e=314cos 100πt(V) (3)98.6 J (4)0.1 C 解析:(1)根据右手定则,线圈感应电流方向为adcba。 (2)线圈的角速度ω=2πn=100π rad/s 题图所示位置的感应电动势最大,其大小为Em=NBl1 l2ω 代入数据得Em =314 V 感应电动势的瞬时值表达式为 e=Emcos ωt=314cos 100πt(V)
(③)电动势的有效值EE四 导航 2 线圈匀速转动的周期T2π0.02s ω 线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小 即w=f+nIg,T 代入数据得W=98.6J。 (4)从=0起线圈转过90°的过程中， t内流过R的电荷量厂R+aE N△Φ NB△S = NBl1l2 R+r R+r 代入数据得=0.1C
导航 (3)电动势的有效值 E=𝑬 𝐦 𝟐 线圈匀速转动的周期 T=𝟐𝛑 𝝎 =0.02 s 线圈匀速转动一圈,外力做功大小等于电功的大小 即 W=I2 (R+r)T= 𝑬 𝟐 𝑹+𝒓 ·T 代入数据得W=98.6 J。 (4)从t=0起线圈转过90°的过程中, Δt 内流过 R 的电荷量 q= 𝑵𝚫𝜱 (𝑹+𝒓)𝚫𝒕 Δt= 𝑵𝑩𝚫𝑺 𝑹+𝒓 = 𝑵𝑩𝒍 𝟏𝒍 𝟐 𝑹+𝒓 代入数据得q=0.1 C
规律总结几种典型交变电流的有效值 导航 电流名称 电流图像 有效值 ↑i 正弦式交变电流 人 i 正弦半波电流 2 矩形脉动电流 Im to T
规律总结 几种典型交变电流的有效值 导航 电流名称 电流图像 有效值 正弦式交变电流 I=𝐈𝒎 𝟐 正弦半波电流 I=𝐈𝒎𝟐 矩形脉动电流 I= 𝐭𝟎𝐓 𝐈𝒎