资源描述：
《江苏专版2019年高考物理总复习第42讲交变电流的产生和描述讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第42讲交变电流的产生和描述考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求交变电流描述交变电流的物理量和图象、正弦交变电流的函数表达式I16年76—选择，考查楞次定律、交变电流的产生理解与分析综合-[r¥]—矩形线圈在匀强磁场中绕孫直于磁场的轴匀速转动477W1T平均值I基础自测丄-、交变电流的产生和变化规律1.交变电流和都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，其中按正弦函数规律变化的电流叫正弦交变电流.2.正弦交变电流的产生(1)将线圈置于磁场中，线圈绕的轴转动，线圈屮就会产生正(余)弦交变电流.①线圈转到中性面吋，穿过线圈的磁通量,磁通量的变化率,感应电
2、动势.②线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过,电流的方向就改变.1.变化规律(线圈从中性面位置开始计时)⑴电动势e随时间变化的规律：e=Ea〃3t(其屮3等于线圈转动的,E尸).(1)电压u随时间变化的规律：u=•(2)电流i随时间变化的规律：i=・二、描述交变电流的物理量1.周期和频率(1)周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转动一周)所需的，单位是秒(s).公式为T=・(2)频率f：交变电流在1s内完成的次数，单位是赫兹(血)•(3)周期和频率的关系：T耳或f=*.2.交变电流的“四值”(1)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的(2)瞬时值：交变电
3、流的值，是时间的函数.(3)有效值：根据电流的规定的，即让交流电和直流电通过相同阻值的电阻,如果在相同时间内产生的相等，就把直流电的数值叫做交流电的有效值.正弦交流电有效值和峰值之问的关系：E=；u=*u；1=方法技巧释难答疑的金钥匙考点1正眩交变电流的产生与变化规律1.两个特殊位置及其特点A（X）（1）中性面：SIB,①最大，—^-=0，e=0,i=0,电流方向将发生改变.A0⑵与中性面垂直的位置：S〃B,e=0,可最大,e最大，i最大，电流方向不改变.2.正弦式电流的变化规律（线圈从中性面位置开始计时）物理量函数图象磁通暈①=①t=BScOS3ta0一。电
4、动势e=E4Ws//?wt=nBSw•sin^yt1—电压RE冊u—ILs/刀3t—n,Sin3tR+r电流・-r・Eay.i——.sin^tR+r（注：若线圈从垂直中性面位置开始转动，则i・t图象为余弦函数图象，函数式【典型例题1】如图所示，在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路.t
5、、t2时刻线框分别转到图甲、乙所示的位置，下列说法正确的是（）A.S时刻穿过线框的磁通量最大B.D时刻电阻中的电流最大，方向从右向左C.t2时刻穿过线框的磁通暈变化最快D.t2时刻电阻中的电流最大，方向从右向左
6、【典型例题2]有一不动的矩形线圈abed,处于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图所示.该匀强磁场是由一对磁极MS产生，磁极以00’为轴匀速转动.在t=0时刻,磁场的方向与线圈平行，磁极开始离开纸面向外转动，规定由a-*b-*c-*d-*a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是（）oV/Aro/XySABCD◎变式训练1.(多选)如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图彖如图乙屮曲线a、b所示，则()A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速
7、Z比为2:3C.曲线a表示的交变电动势频率为25血1).曲线b表示的交变电动势有效值为10r考点2交变电流“四值”的比较物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值e=E.a刀31,1=1计算线圈某时刻的受力情况最大值最大的瞬时值Exv—nBSO,IAV—n
8、R+r讨论电容器的击穿电压冇效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值I-砸(只适用于正、余弦式电流)(1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)(2)电气设备“铭牌”上所标的一般是指有效值(3)保险丝的熔断电流为有效值平均值交变电流图彖中图线与时间轴所围成的面积与时间的比值
9、E—=BLv—力①E-门小E1-R+r计算通过电路截面的电荷量【典型例题3】某台交流发电机的结构可以简化为多匝线框在匀强磁场屮旋转产生正弦式交流电.当线框匀速转动时，电动势瞬时值表达式e=10£s//750“tV.其他条件不变，现只将线框转速变为原来的2倍，发电机输出端接入如图所示电路.已知发电机内阻r=1Q,Ri=4Q,R2=Rs=10Q,求：(1)此时电动势的表达式；(2)理想交流电压表的示数；(3)通过电阻Ri的电流的最大值；(4)电阻R?在1分钟内产生的焦耳热.R：(Q变式训练2.(多选)如图所示，有一矩形线圈，面积为S,匝数为N,内阻为r,绕垂直磁感
10、线的对称轴00'以角速度3匀速转动，从
