知识梳理

       一、正弦交流电的规律

1．表达式：e=E,_msinωt，E_m=nBSω。

2．四值：瞬时值、有效值、平均值和最大值。

3．正弦交流电有效值与最大值关系：

4．一般交流电有效值只能根据电流热效应求。

5．交流电图像表示法，注意考查变形交流电产生过程(大小不变、方向变化的交流电产生)。

二、远距离输电分析

1．变压原理与条件

只能通过交变电流产生的互感作用改变电压(电流)大小。

2．理想变压器的基本关系式：

(3)电流关系由功率关系与电压关系推导而来。

3．远距离输电

注意画出远距离输电的电路模式图。弄清输电线上功率损耗原因(P =I²R )。

三、电感、电容、电阻在交流电路中的作用

电感L ：通直流，阻交流；通低频，阻高频。

电容C：通交流，隔直流；通高频，阻低频。

利用X_L=2πfL，X_C=1/2 πfC进行记忆。

四、振荡电路与电磁场电磁波

1．振荡电流的产生：L、C两个元件。

2．振荡电流的周期：T=2π

3．电磁场

变化的电场(磁场)在周围空间产生磁场(电场)；均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)；不均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场)。

4．电磁波及其传播特点

(1)电磁场由近及远的传播形成电磁波。

(2)发射：开放LC回路，信号搭载在电磁波上。

(3)接收：利用电谐振选频、解调。

(4)电磁波是横波，用偏振检测；能产生干涉、衍射，在真空中传播速度最快，以光速传播。

命题预测

    在交变电流及电磁场与电磁波中，热点知识是交变电流的产生、有效值及其将正弦交流电知识迁移。

电磁波在生产与生活中的应用有三种：一是利用电磁波的快速；二是利用电磁波的反射；三是利用电磁波携带的能量。

例题精析

    题型一  认识交变电流图象与交流电的四值以及有效值计算

【例1】某一交流电变化如图9所示，则下列说法正确的是( )

A．该交流电的周期是2s

B．用电压表测量时，该表的读数是311伏

C．如果外接一个电阻R=100Ω，该电阻消耗的功率是484W

D．该交流电的频率是2s

【解析】时间轴单位是10^－2 ，所以周期是2×l0^－2s，又因为f=1/T，所以A、D错误。电压表测的是有效值，该正弦交流电有效值是220V，所以B错误。又因为 P=U²/R，代入有效值计算可知C正确。

    【答案】C

【点评】要熟练掌握各种电学仪表及元件与交流电四个值的关系，会看懂交流电图形。

    题型二 电磁波在日常生活中及生产中的应用

【例2】电磁技术的发展，使得人们生活发生了很大的变化。关于电磁技术的应用，下面说法正确的是(       )

A．手机与手机之间可以直接通信

B．电磁灶的灶台与锅之间，如果隔有绝缘物质，通电后则锅内不可能加热

C．微波炉内盛放食物的器皿，只能是金属物体

D．电视信号是电视台将声音与图象信号通过电磁波快速传送到用户处并被电视机接收下来的

【解析】手机是一个具有发射电磁波与接收电磁波双重功能的小型机，由于功率小，手机之间通信必须通过基站进行转换，电磁灶的工作原理是电磁感应，在锅与台之间有绝缘体不影响磁场作用，微波炉是利用电磁波加热，金属对电磁波有趋肤效应，只能用非金属器皿。电磁波的一大应用就是快速。

【答案】D

摸拟操练

    1．某正弦交流电是：i=2sin100πt，由此可以判定( )

A．该交流电的周期是0．01s

B．用电流表测得该交流电的读数是2A

C．该交流电的电流最大值2A

D．以上判定都不正确

2．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的n倍，则( )

A．输电线上的电压损失减少了1/n倍

B．输电线上的电流减少了1/n倍

C．输电线上的电能损失减少了1/n²倍

D．输电线上的电能损失减少到原来的1/n²倍

3．当频率增大时，机械波和电磁波的传播速度(在同一介质中)将( )

A．机械波速度增大，电磁波速度不变

B．机械波速度不变，电磁波速度减小

C．两者速度都不变

D、两者速度都增大

4．关于电磁场与电磁波，说法正确的是( )

A．变化的电场一定能激发出电磁波

B．可以用偏振的方法来检测电磁波与声波

C．开放的LC电路才能有效地发射电磁波

D．雷达是利用电磁波能够衍射而工作的

答案点拨

1．C (注意交流电表所测数都是有效值，对比交流电的表达式：i=I_msin (2π/T)t)

2．D (输电线损失ΔU=IR，ΔP=I²R)

3．B (机械波传播速度只与介质有关，与频率无关。而在同一介质中，频率不同的电磁波传播速度不同)

4．C(偏振是用来检测横波的，声波是纵波。根据公式 知，开放LC回

路使发射频率增大，发射功率增大；雷达是利用电磁波的直线传播与反射来工作)。