本章整合知识网络专题概括专题一交变电流的“四值”问题1．研究电容器的耐压值时，用峰值( 最大值 )矩形线圈绕垂直于磁感线的轴在匀强磁场中转动时，线圈中产生正弦交变电流，当线圈平面与磁感线平行时，线圈中感觉电动势最大，最大值为 E m＝ nBSω，此中 n 表示线圈匝数， S 表示线圈面积， E m与线圈转动时转轴的地点没关。
2．研究交变电流做功、功率及产生的热量时，用有效值对相同的电阻，在相同时间内跟交变电流热效应相等的直流电的值为交变电流的有效值。
一般沟通电压表、电流表测出的数值是有效值，计算电功、电热时应使用有效值，其大小为 E＝Em， I＝Im(仅合用于正弦式交变电流)。
223．研究交变电流某一瞬时的电流、电压、功率等，用刹时价(1)当线圈平面与中性面重合时，线圈中感觉电动势为零。
若此后地点开始计时，则刹时价表达式为e＝E m sin ωt， i ＝ I m sin ωt。
(2)当线圈平面与中性面垂直时，线圈中感觉电动势最大。
若此后地点开始计时，则刹时价表达式为e＝E m cos ωt， i＝ I m cos ωt。
4．研究交变电流经过导体截面的电荷量时，用均匀值沟通电的均匀值应依据 E n求解，在计算沟通电路中经过某段导体的电荷量时，t应用均匀值计算，即 q＝I t。
【例题 1】如下图，匀强磁场的磁感觉强度B＝ 0.5 T，边长 L ＝10 cm 的正方形线圈abcd 共 100 匝，线圈电阻r＝ 1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动，角速度为ω＝ 2π ad/sr，外电路电阻R＝ 4 Ω，求：(1)转动过程中感觉电动势的最大值。
(2)由图示地点 (线圈平面与磁感线平行)转过 60°时的刹时感觉电动势。
(3)由图示地点转过60°角的过程中产生的均匀感觉电动势。
(4)沟通电压表的示数。
(5)转动一周外力做的功。
(6)1周期内经过 R 的电荷量为多少？6分析： (1)感觉电动势的最大值：E m＝ NBSω＝ 100×0.5 ×0.12×2π V＝ 3.14 V 。
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第5章交变电流章末复习课【知识体系】［答案填空］①垂直于磁场的轴②最大③零④最大⑤sin ωt⑥nBSω⑦电流的热效应⑧错误!⑨错误!⑩错误!⑪n错误!⑫交流⑬高频⑭直流⑮低频⑯错误!⑰I2n2⑱I2r⑲Ir主题1 交流电四值的计算及应用1．瞬时值：反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦式电流瞬时值表达式为：e＝E m sin ωt，i＝Isin ωt。
应当注意必须从中性面开始．在研究某一时刻或某状态的问题时,要用瞬m时值．2．峰值:交变电流的峰值是它能达到的最大值．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转所产生的交变电流的电动势，其最大值E m＝nBSω,在考虑电容器的耐压值时,应根据交流电的最大值．3．平均值：平均值需用E＝n错误!和进行计算,求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用电流的平均值，。
4．有效值：正弦式交流电的有效值E＝错误!，I＝错误!,U＝错误!,其他交变电流的有效值根据有效值的定义计算，求电功、电功率、焦耳热、确定保险丝的熔断电流，要用电流的有效值；没有特殊说明时，交流电的电流、电压、电动势指有效值，交流电表的测量值是有效值，交流用电设备上所标的额定电压、额定电流都是有效值．【典例1】如图所示，N＝50匝的矩形线圈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＝1Ω,外电路电阻R＝9Ω,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．解析：(1)根据右手定则，线圈感应电流方向为adcba。
人教版物理选修3-2第五章交变电流章末测试卷三一、单选题(共30分)1．(本题3分)如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大（）A．I0B．32I0C．02+I0D．022．(本题3分)如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO’匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若线圈匝数N=100匝，外接电阻R=70Ω，线圈电阻r=10Ω，则下列说法正确的是（）A．通过线圈的最大电流为1.25A B．线圈的角速度为50rad/sC．电压表的示数为502V D．穿过线圈的最大磁通量为2πWb3．(本题3分)如图所示，矩形闭合导线框abcd处于水平方向的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接有一只“11V，33W”的灯泡.当灯泡正常发光时，变压器输入电压u=33√2cos10πt(V).下列说法正确的是（）A．图示位置可能是计时起点B．图示位置通过线框的磁通量变化率最小C．变压器原、副线圈匝数之比为3√2:1D．电流表A的示数为√2A4．(本题3分)如图所示，电阻不计面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动，t＝0时刻线圈平面与磁场垂直，产生e＝2202sin100πtV的正弦交流电，理想变压器的原、副线圈匝数比为10:1，灯泡的电阻R L＝10Ω(不考虑电阻的变化)，C为电容器，L为直流电阻不计的自感线圈，刚开始开关S断开，下列说法正确的是()A．线圈从t＝0时刻到转过180°的过程中矩形线圈的磁通量变化量为零B．交流电压表的示数为202VC．闭合开关S后，电阻R上不产生焦耳热D．灯泡的功率小于48.4W5．(本题3分)远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，那么当用户用电的总功率增大时，下列说法错误的是（）A．升压变压器的原线圈中的电流变大B．升压变压器的输出电压升高C．降压变压器的输出电压降低D．输电线上损失的功率增大6．(本题3分)如图所示,某小型发电站发电机输出的交变电压为500V,输出的电功率为50kW,用电阻为3Ω的输电线向远处输电,要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6% ,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)．对整个输电过程,下列说法正确的是()A．升压变压器的匝数比为1:100B．输电线上的电流为100AC．输电线上损失的功率为300WD．降压变压器的输入电压为4700V7．(本题3分)当交流发电机的转子线圈平面与磁感线平行时，电流方向如图所示，当转子线圈平面旋转到中性面位置时（）A ．线圈中的感应电流最大，方向将不变B ．线圈中的感应电流最大，方向将改变C ．线圈中的感应电流等于零，方向将不变D ．线圈中的感应电流等于零，方向将改变8．(本题3分)如图所示，边长为L=0.2 m 的正方形线圈abcd ，其匝数n=10，总电阻为r=2Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab 的中点和cd 的中点的连线OO'恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B=1T ，若线圈从图示位置开始计时，以角速度ω= 2 rad/s 绕OO'轴匀速转动．则以下判断中正确的是（ ）A ．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=0.8sin 2tB ．从t=0到t=4π 时间内，通过R 的电荷量q=0.02C C ．从t=0到t=4π时间内，电阻R 上产生的热量为Q = 3.2π×10-4J D ．在t=4π时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，此时线圈中的磁通量随时间变化最慢 9．(本题3分)如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈一侧接一输出电压恒为U 1的正弦交流电源，电阻R 1，R 2，R 3，R 4的阻值相等。
