高考物理二轮复习精品资料专题10 交变电流教学案（教师版）
本教学案旨在帮助高中学生深入理解交变电流的概念、特点和规律，掌握交变电流的产生、变化规律和物理量的描述。
一、交变电流的定义和特点
交变电流是大小和方向都随时间做周期性变化的电流。它可以分为正弦式电流和非正弦式电流两种，正弦式电流是指随时间按正弦规律变化的电流。我的国家城镇使用的交变电流都是正弦式电流。
二、正弦式电流的产生和规律
正弦式电流可以通过将一个平面线圈置于匀强磁场中，并使它绕垂直于磁感线的轴匀速转动来产生。当线圈平面垂直于磁感线时，线圈中没有电流，这个位置叫做中性面。中性面的特点是：① 线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零。② 线圈经过中性面时，内部的电流方向要发生改变。
三、交变电流的物理量
交变电流的物理量包括瞬时值、最大值和有效值。
* 瞬时值：交变电流的电动势和电流随时间的变化而变化，不同的时刻有不同的值，叫做交变电流的瞬时值。
* 最大值：交变电流在一个周期内所能达到的最大值，反映的是交变电流大小的变化范围。
* 有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的，让交变电流和恒定电流通过同样阻值的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，这个恒定电流是交变电流的有效值。
四、交变电流的周期和频率
交变电流的周期和频率都是描述交变电流变化快慢的物理量。
* 周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，单位是秒(s)。
* 频率：交变电流在 1 s 内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)。
五、变压器和远距离输电
变压器是根据法拉第电磁感应定律工作的。变压器的电压关系是输出电压由输入电压和匝数比决定的。变压器的功率关系是输入功率总等于所有输出功率之和。
远距离输电的问题是电能的损失和电压的损失。为了减少输电线上电能的损失，可以采取减小输电导线的电阻和提高输电电压的方法。
