回归原点11 交流电路及电磁振荡
1．正弦式交变电流的瞬时值表达式及图像(从中性面开始计时)
分类 磁通量 电动势 电压 电流
函数 Φ＝Φmcos ωt ＝BS cos ωt e＝Emsin ωt＝NBSωsin ωt u＝Umsin ωt ＝sin ωt i＝Imsin ωt ＝ sin ωt
图像
说明 S为线圈的面积，N为线圈的匝数，r为线圈的电阻(内阻)，R为外电阻
2．正弦式交变电流的周期和频率：ω＝或f＝。
3．有效值和最大值的关系
E＝，I＝ 。
4．理想变压器
(1)变压器的基本关系式
功率关系：P入＝P出
电压关系：，与负载、副线圈的个数无关
电流关系：(只有一个副线圈)；I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn(有多个副线圈)
频率关系：f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)
(2)理想变压器制约关系
U1I2P1。
(3)远距离电能的输送问题
输送过程如图所示，可以划分为三个回路
5．电磁振荡
(1)麦克斯韦电磁场理论的两个观点：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。
(2)电磁振荡的产生过程
(3)电磁振荡的周期和频率：T＝2π。
“等效法”速解理想变压器的动态分析
?情境转化 方法 分析 等效电阻的阻值
等效电阻法 负载电阻R消耗的功率P＝，等效电阻消耗的功率为P＝ R′＝R
等效电源法 U1＝E0－I1r0 U2＝E1－I2r1 又U1＝I2 则有U2＝r0I2 E1＝E0 r1＝
[典例] (人教版教材选择性必修第二册P68B组T2改编)(2024·浙江1月选考)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u＝5sin 100πt V的交流电，经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10 kV，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是( )
A．<
B．<
C．用电压表测原线圈两端电压，示数为5 V
D．副线圈输出交流电压的频率是100 Hz
[听课记录]
回归原点11 交流电路及电磁振荡
典例 B [原线圈两端电压的有效值U1＝ V＝ V，根据电压与匝数关系有，变压器副线圈电压的峰值U2max＝U2，根据题意有U2max>10×103 V，解得>2 000，<，故A错误，B正确；用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为 V，故C错误；根据ω＝＝2πf＝100π rad/s，解得f＝50 Hz，变压器不改变频率，则副线圈输出交流电压的频率是50 Hz，故D错误。]
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回归原点11 交流电路及电磁振荡
回归原点——回归教材核心 感悟经典案例
[核心考点]
1．正弦式交变电流的瞬时值表达式及图像(从中性面开始计时)
分类 磁通量 电动势 电压 电流
函数 Φ＝Φmcos ωt ＝BS cos ωt e＝Emsin ωt＝NBSωsin ωt u＝Umsin ωt ＝sin ωt i＝Imsin ωt
＝sin ωt
分类 磁通量 电动势 电压 电流
图像
说明 S为线圈的面积，N为线圈的匝数，r为线圈的电阻(内阻)，R为外电阻 2．正弦式交变电流的周期和频率：ω＝，T＝或f＝。
3．有效值和最大值的关系
E＝，I＝ ，U＝。
4．理想变压器
(1)变压器的基本关系式
功率关系：P入＝P出
电压关系：＝，与负载、副线圈的个数无关
电流关系：＝(只有一个副线圈)；I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn(有多个副线圈)
频率关系：f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)
(2)理想变压器制约关系
U1I2
P1。
(3)远距离电能的输送问题
输送过程如图所示，可以划分为三个回路
5．电磁振荡
(1)麦克斯韦电磁场理论的两个观点：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。
(2)电磁振荡的产生过程
(3)电磁振荡的周期和频率：T＝2π，f＝。
[核心解读]
“等效法”速解理想变压器的动态分析
情境转化 方法 分析 等效电阻的阻值
等效 电阻法 负载电阻R消耗的功率P＝＝，等效电阻消耗的功率为P＝ R′＝R
情境转化 方法 分析 等效电阻的阻值
等效电源法 U1＝E0－I1r0 U2＝E1－I2r1 又U1＝U2，I1＝I2 则有U2＝E0－r0I2 E1＝E0
r1＝r0
[经典案例]
[典例] (人教版教材选择性必修第二册P68B组T2改编)(2024·浙江1月选考)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u＝
5sin 100πt V的交流电，经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10 kV，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是( )
A．<
B．<
C．用电压表测原线圈两端电压，示数为5 V
D．副线圈输出交流电压的频率是100 Hz
√
B [原线圈两端电压的有效值U1＝ V＝ V，根据电压与匝数关系有＝，变压器副线圈电压的峰值U2max＝U2，根据题意有U2max>10×103 V，解得>2 000，<，故A错误，B正确；用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为 V，故C错误；根据ω＝＝2πf＝100π rad/s，解得f＝50 Hz，变压器不改变频率，则副线圈输出交流电压的频率是50 Hz，故D错误。]
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