2020高考物理第1讲交变电流的产生和描述课件鲁科版.pptx

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1、[高考导航]考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析201620172018命题分析交变电流、交变电流的图象Ⅰ卷Ⅰ·T16：理想变压器(原线圈中串有电阻)卷Ⅲ·T19：理想变压器(原线圈中串有灯泡)卷Ⅲ·T16：交变电流的有效值1.题型：主要是选择题。2.知识内容：(1)变压器；(2)交变电流的“四值”；(3)交变电流的产生及图象。3.从近几年命题看，高考对本章内容考查命题频率较低，2020年备考应加强本章的复习。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远距离输电Ⅰ实验十二：传感器的简单使

2、用第1讲　交变电流的产生和描述知识排查交变电流、交变电流的图象1.交变电流交流电源提供的电流______和______随时间做周期性变化。大小方向图1垂直于2.正弦式交变电流的产生和图象(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕_______磁场方向的轴匀速转动。(如图1所示)(2)图象：线圈从中性面位置开始计时，如图2甲、乙、丙所示。图2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(2)频率(f)：交变电流在1s内完成周期性变化的______。单位是赫兹(Hz)。(3)周期和频率的关系：T＝____或f＝

3、____。1次周期性次数2.交变电流的瞬时值、最大值、有效值和平均值(1)瞬时值：交变电流__________的值，是时间的函数。如e＝Emsinωt。(2)最大值：交变电流或电压所能达到的最大的值。(3)有效值①定义：如果让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，使它们在相同的时间内产生的______相等，就可以把该恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值。②正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系某一时刻(4)交变电流的平均值热量小题速练1.思考判断(1)交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期性变化

4、。()(2)线圈经过中性面位置时产生的感应电动势最大。()(3)我国使用的交流电周期是0.02s，电流方向每秒钟改变100次。()(5)交流电压表及电流表的读数均为峰值。()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×2.(多选)[鲁科版选修3－2·P55·T1改编]如图3所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω

5、，则当线圈转至图示位置时()A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电动势为2nBL2ωC.穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大答案AC3.[鲁科版选修3－2·P48·T6]图4是某一交变电流的图象，请根据该图计算出这一交变电流的有效值。图4答案2.55A正弦交变电流的产生及变化规律1.交流电产生过程中的两个特殊位置图示概念中性面位置与中性面垂直的位置特点B⊥SB∥SΦ＝BS，最大Φ＝0，最小感应电流为零，方向改变感应电流最大，方向不变2.正弦式交变电流的变化规律磁通量：Φ＝Φmcosωt；电动势

6、：e＝Emsinωt；电流：i＝Imsinωt。【例1】(2019·山东济南模拟)如图5所示，一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻为r，处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，绕垂直磁场的水平轴OO′以角速度ω匀速运动。线圈通过滑环与定值电阻R及理想电流表组成闭合回路。已知理想电压表的示数为U，从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时，则()图5答案B求解正弦式交变电流的三点注意(1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式。(2)注意峰值公式Em＝nBSω中的S为有效面积。(3)转轴相对

7、线圈的位置改变，或线圈的形状改变时，电动势仍可由Em＝nBSω计算。1.(多选)(2017·天津理综)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示6正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则()A.t＝0时，线圈平面平行于磁感线B.t＝1s时，线圈中的电流改变方向C.t＝1.5s时，线圈中的感应电动势最大D.一个周期内，线圈产生的热量为8π2J答案AD2.(多选)(2019·海南澄迈模拟)如图7所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电

8、的图象，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程中所产生正弦交流电的图象如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()A.在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B.线圈先后两次转速之比为3∶2C.交流电a的瞬时值为u＝10sin5πt(V)答案BCD交变电流有效值的求解方法1.公式法计算时要抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”，列式求解，注意时间至少取一个周期或为周期的整数倍。