高考物理一轮总复习 专题十一 第1讲 交变电流的产生和描述课件.ppt

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1、专题十一　　交变电流1考点内容要求热点考向1.交变电流、交变电流的图象Ⅰ1.高考对本专题突出考查交变电流的产生过程；考查交变电流的图象，如通过线圈的e－t图象、i－t图象、Φ－t图象及它们的对应关系;交变电流的四值特别是交变电流的有效值计算、峰值与有效值的关系等．2.正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ3.理想变压器Ⅰ2考点内容要求热点考向4.远距离输电Ⅰ2．突出考查变压器的原理、电压比、电流比及变压器的电路动态变化分析，一般试题难度不大，且多以选择题的形式出现．3．远距离输电特别是输电线路中电能损耗要引起重视．4．考查传感器敏感元件的特性，传感器的工作原理及应用，要注意传感器与生产、

2、生活的密切联系.5.实验十二：传感器的简单使用续表34第1讲交变电流的产生和描述考点1正弦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．2．正弦式交变电流大小方向(1)定义：按________________变化的交变电流，简称正弦式电流．正弦规律5(2)产生：当闭合线圈由中性面位置(图11－1－1中O1O2位置)开始在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴________转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数：e＝Emsinωt，其中物理量函数图象磁通量Ф＝Фmcosωt＝BScosωtEm＝nBSω.这就是正弦交变电流．3．正弦式电流

3、的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)图11－1－1匀速6物理量函数图像电动势e＝Emsinωt＝nBSωsinωt电压电流续表74.对中性面的理解垂直最大00(1)中性面是与磁场方向_______的平面，是假想的参考面．(2)线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量_____，而磁通量的变化率为______，产生的感应电动势为______．(3)线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为________，但磁通量的变化率________，产生的感应电动势________．0最大最大(4)线圈每经过中性面一次电流方向就改变一次，线圈转动一周，两次经过中性面，所以电流的方向改变两次．8

4、5．确定交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象或由公式Em＝nBSω求出相应峰值．(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式．如：①线圈从中性面开始转动，则i－t图象为正弦函数图象，函数式为i＝Imsinωt.②线圈从垂直中性面开始转动，则i－t图象为余弦函数图象，函数式为i＝Imcosωt.9【跟踪训练】1．下列选项所示的线圈中不能产生交变电流的是()ACBD10解析：当线圈绕垂直于磁场的轴转动，磁通量发生变化，才能产生交变电流，B、C、D均符合要求，A项中线圈的磁通量不发生变化，故不产生交变电流．答案：A112．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴

5、匀速转动，产生交变电流的图象如图11－1－2所示，由图中信息可以判断()A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A～D时刻线圈转过的角度为2πD．若从O～D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次图11－1－212解析：从该图象来看，在O、B、D时刻电流为零，所以此时线圈恰好在中性面的位置，且穿过线圈的磁通量最大；在A、C时刻电流最大，线圈处于和中性面垂直的位置，此时磁通量为零；1s内线圈转动50个周期，100次经过中性面，电流方向改变100次．综合以上分析可得，只有选项D正确．答案：D133．(双选，2011年肇庆检测)一矩形金属线圈，

6、绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图11－1－3所示．下列说法正确的是()A．此交流电的频率为0.5HzB．此交流电的电动势有效值为2VC．t＝0.01s时，线圈平面与磁场方向垂直D．t＝0.02s时，线圈磁通量变化率为零图11－1－314答案：CD15(3)周期和频率的关系：f＝＝考点2描述交变电流的物理量1．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．(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)．周期越大，交变电流变化越______，在一个周期内，交变电流的方向变化______次

7、．慢两(2)频率f：交变电流在1s内完成周期性变化的________，单位是赫兹，符号为Hz.频率越大，交变电流变化越______．1ωT2π.次数快16物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值某一时刻的值e＝Emsinωti＝Imsinωt计算线圈某时刻的受力情况最大值(峰值)最大的瞬时值Em＝nBSω讨论电容器的击穿电压(4)我国生活用电的电压是_____,周期是_____,频率是______,每秒钟电流方向变化_