2018-2019学年人教物理选修3-2 第5章 交变电流 章末复习课 学案
2018-2019学年人教物理选修3-2 第5章 交变电流 章末复习课 学案第2页

5.远距离输电

(1)功率损失:ΔP=I2R.

(2)电压损失:ΔU=IR.

(3)远距离输电最经济的最佳方式:高压输电.

[提升层·能力强化]

交变电流的四值及其应用

1.瞬时值:它反映不同时刻交变电流的大小和方向,正弦交流电瞬时值表达式为e=Emsin ωt,i=Imsin ωt.应当注意必须从中性面开始.

2.最大值:它是瞬时值的最大值,它反映的是交变电流大小的变化范围,当线圈平面跟磁感线平行时,交流电动势最大,Em=nBSω(转轴垂直于磁感线).电容器接在交流电路中,则交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值.

3.有效值:交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值.正弦交流电的有效值跟最大值之间的关系是U=Em,I=Im.对于非正弦交变电流的有效值,以上关系不成立,应根据定义来求.通常所说的交流电压、电流是用电压表、电流表测得的,都是指有效值.用电器上所标电压、电流值也是指有效值.在计算交变电流通过导体产生热量、电功以及确定保险丝的熔断电流时,只能用有效值.

4.平均值:它是指交流电图象中图线与横轴所围成的面积值跟时间的比值.其量值可用法拉第电磁感应定律 =n·来求,当线圈从中性面转过90°的过程中,有 =Em.计算平均值切忌用算术平均法,即=求解,平均值不等于有效值.

 如图5­1所示,边长为L的正方形线圈abcd的匝数为n,线圈电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,现在线圈以OO′为轴,以角速度ω转动,求:

(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式;

(2)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量;

(3)线圈从图示位置转过90°的过程中,通过R的电荷量;

(4)电阻R上的最大电压.