高考物理一轮复习交变电流的产生和描述教案（含解析）沪科版

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1、届高考物理一轮复习交变电流的产生和描述教案（含解析）沪科版考点内容要求命题规律复习策略交变电流、交变电流的图像Ⅰ(1)交变电流的变化规律，如交变电流瞬时值表达式、交变电流图像的考查；(2)交变电流瞬时值、峰值、有效值、平均值的理解和计算；(3)变压器的原理、远距离输电的考查；(4)含有变压器的动态分析问题的考查(1)交变电流知识与其他专题知识有很多的结合点，如电路结构分析，电功、电功率的计算；(2)远距离输电问题是交流电与生产、生活实际联系密切的知识点，复习中注意联系实际，会在实际问题中计算电压损失和功率损失正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ理想变压器Ⅱ远距

2、离输电Ⅰ实验十一：传感器的简单使用第1课时　交变电流的产生和描述[知识梳理]知识点一、交变电流、交变电流的图像1．交变电流(1)定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流。(2)图像：如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，如图(a)所示。2．正弦交变电流的产生和图像(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。(2)图像：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图像为正弦曲线。如图(e)、(f)所示。知识点二、正弦式交变电流的函数表达式、峰值和有效值1．周期和频率

3、(1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)，公式T＝。(2)频率(f)：交变电流在1s内完成周期性变化的次数。单位是赫兹(Hz)。(3)周期和频率的关系：T＝或f＝。2．正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)(1)电动势e随时间变化的规律：e＝Emsin_ωt。(2)负载两端的电压u随时间变化的规律：u＝Umsin_ωt。(3)电流i随时间变化的规律：i＝Imsin_ωt。其中ω等于线圈转动的角速度，Em＝nBSω。3．交变电流的瞬时值、峰值、有效值(1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数。(2)峰

4、值：交变电流(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值，也叫最大值。(3)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值。对正弦交流电，其有效值和峰值的关系为：E＝，U＝，I＝。思维深化判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)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，线圈中产生的一定是正弦交变电流。(　　)(2)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，经过中性面时，线圈中的感应电动势最大。(　　)(3)有效值公式I＝适用于任何交变电流。(　　)(4)交流电表的测量值是交变电流的有效值。(　　)(5)我国使用的交变电流周期是0.0

5、2s，电流方向每秒改变100次。(　　)答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√[题组自测]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　交变电流的产生1．(多选)关于中性面，下列说法正确的是(　　)A．线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零B．线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大C．线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次D．线圈每转动一周经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次解析　中性面是线圈平面与磁感线垂直的位置，线圈经过该位置时，穿过线圈的磁通量最大，各

6、边都不切割磁感线，不产生感应电动势，所以磁通量的变化率为零，A项正确，B项错误；线圈每经过一次中性面，感应电流的方向改变一次，但线圈每转一周时要经过中性面两次，所以每转一周，感应电流方向就改变两次，C项正确，D项错误。答案　AC2．如图1所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时(　　)图1A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d→aD．线圈绕P1转动时dc边受到

7、的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力解析　线圈绕垂直于磁场方向的轴转动产生交变电流，产生的电流、电动势及线圈各边所受安培力大小与转轴所在位置无关，故A对，B、D错；图示时刻产生电流的方向为a→d→c→b→a，故C错。答案　A题组二　交变电流的描述3．小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数。将发电机与一个标有“6V,6W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻。当线圈的转速为n＝5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时表达式为(　　)A．i＝sin5t(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝1

8、.41si