2019-2020年高中物理选修（3-2）第2章《交变电流与发电机》章末总结学案

2019-2020年高中物理选修（3-2）第2章《交变电流与发电机》章末总结学案

一、交变电流有效值的计算1．一般交流电有效值的求法——分段求和Q＝I2RT＝IRt1＋IRt2＋……2．说明1交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的，与电流的方向无关，计算电功和热量必须用有效值；2有效值一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的；3交流电压表和交流电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元件把交流电变成了等效的直流电，所以交流电表读出的就是交流电的有效值，并且电表的指针不会忽左忽右地摆动．3．正弦或余弦交变电流有效值与最大值之间的关系I＝　U＝4．一般用电器上标注的额定值是有效值，而电容器上标注的是最大值．例1　如图1表示一交变电流随时间变化的图像，求此交变电流的有效值．图1解析　设该交变电流的有效值为I′，直流电的电流强度为I，让该交变电流和直流电分别通过同一电阻阻值为R，在一个周期T＝2s内，该交变电流产生的热量Q′＝IRt1＋IRt2＝2R×1＋2R×1＝10R在一个周期内直流电通过该电阻产生的热量Q＝I2RT＝2I2R.由Q＝Q′得，2I2R＝10R，解得I＝A，即此交变电流的有效值I′＝I＝A答案　A

二、交变电流图像的应用交流电的图像反映了交变电动势电流随时间的变化特征，对正弦式交流电来说，我们可以从图像中获取如下信息1．交流电的周期T一个完整的正弦波对应的时间段，知道了周期便可以算出线圈转动的角速度ω＝.2．交流电的最大值Emax、Imax图像上的最大值，知道了最大值，便可计算出交变电动势交变电流的有效值．3．任意时刻交流电的瞬时值图像上每个“点”表示某一时刻交流电的瞬时值．例2　一个按正弦规律变化的交流电的图像如图2所示，由图像可知　　图2A．该交变电流的频率为

0.2HzB．该交变电流的有效值为

14.1AC．该交变电流瞬时值表达式为i＝20sin

0.02tAD．t＝时刻，该交变电流大小与其有效值相等解析　由题图可知，Imax＝20A，T＝

0.02s，由f＝得，f＝Hz＝50Hz，故A项错误；交变电流的有效值I...。