资源描述：
《2020版高考物理一轮复习第十一章第1节交变电流的产生和描述课件新人教版.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第十一章 交变电流 传感器第1节 交变电流的产生和描述基础过关考点研析素养提升基础知识一、正弦式交变电流的产生1.线圈绕方向的轴匀速转动.基础过关紧扣教材·自主落实垂直于磁场2.两个特殊位置的特点中性面中性面的垂面位置特点Φ最大0,e,i0最大电流方向改变不改变3.电流方向的改变:一个周期内线圈中电流的方向改变次.4.交变电动势的最大值Em=,与转轴位置无关,与线圈形状无关.5.交变电动势随时间的变化规律(从中性面开始计时)(1)表达式:e=.(2)图像nBSωEmsinωt两教材解读如图为交流发电机线圈的平面图,设磁感应强度为B,线圈面积为S,匝数为n,以O1O2为起点、角
2、速度ω匀速转动,经过时间t转至实线位置,试推导此时线圈中感应电动势的表达式.2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值(1)瞬时值:交变电流的值,是时间的函数.(2)峰值:交变电流或电压所能达到的.(2)频率f:交变电流在1s内完成的次数,单位是.时间周期性变化赫兹(Hz)某一时刻最大值(3)有效值:让交变电流与恒定电流分别通过相同的电阻,如果在交变电流的一个周期内它们相等,则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值.产生的热量自主探究如图所示的交流发电机示意图中,线圈中的磁通量最大、磁通量变化率最大、感应电流最大、感应电流方向改变的位置分别是哪个图所示的位置?答案
3、:(甲)、(丙)(乙)、(丁)(乙)、(丁)(乙)、(丁)(甲)、(丙)(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,一定会产生正弦式交变电流.()(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为零,电流方向发生改变.()(3)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值.()(4)交流电压表和电流表测量的是峰值.()(5)交变电流的峰值总是有效值的倍.()过关巧练×1.思考判断√××√2.(2019·四川泸州模拟)如图所示是我国居民日常生活所用交变电流的图像,由图像可知()A.该交变电流的频率为100HzB.该交变电流的有效值为311VC.该交变电流的周期
4、是2sD.该交变电流的瞬时值表达式为u=311sin100πt(V)DA4.如图所示的电流i通过一个R=1Ω的电阻,它不是恒定电流.(1)计算通电1s内电阻R中产生的热量;(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R,也能在1s内产生同样的热量,这个电流是多大?答案:(1)2.8J(2)1.67A考点一 交变电流的产生及变化规律1.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)考点研析核心探究·重难突破2.三点注意(1)只要线圈平面在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,就产生正弦式交变电流,其变化规律与线圈的形状、转动轴处于线圈平面内的位置无关.(2)Φ-t
5、图像与对应的e-t图像是互余的.(3)电流方向的改变:线圈通过中性面时,电流方向发生改变,一个周期内线圈两次通过中性面,因此电流的方向改变两次.【典例1】(2019·四川资阳模拟)如图(甲)所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图(乙)所示.若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω,则下列说法正确的是()A.线圈转速为100πrad/sB.0.01s末穿过线圈的磁通量最大C.通过线圈的最大电流为10AD.线圈产生的交变电流的表达式i=10sin25πt(A)C【针对训练】(多选)图(甲)是小型交流发电机的示意
6、图,两磁极N,S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图(乙)所示.以下判断正确的是()ACA.电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左考点二 交变电流有效值的求解2.利用有效值的定义计算(非正弦式电流)计算时“相同时间”至少取一个周期或周期的整数倍.3.利用能量关系当有电能和其他形式的能转化时,可利用能的转化和守恒来求有效值.4.几种典型交变电流的有效值【典例2】(
7、2018·重庆校级模拟)三个相同的电阻,分别通过如图(甲)、(乙)、(丙)所示的交变电流,三个图中的I0和周期T都相同.下列说法中正确的是()C【针对训练】(2018·全国Ⅲ卷,16)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正.该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示.则Q方∶Q正等于()D考点三 交变电流“四值”的比较和应用对交变电流“四值”的比较【典例3】如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1
