2021高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第1讲交变电流的产生和描述课件新人教版.pptx

《2021高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第1讲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1讲　交变电流的产生和描述大一轮复习讲义过好双基关011.产生线圈绕方向的轴匀速转动.2.两个特殊位置的特点(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ，＝0，e＝0，i＝0，电流方向将.(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，，e最大，i最大，电流方向.正弦式交变电流一垂直于磁场最大发生改变不改变最大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(中性面开始计时)e＝.两nBSωnBSωsinωt自测1(多选)关于中性面，下列说法正确的是A.线圈

2、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.线圈每转动一周即经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次√√1.周期和频率(1)周期T：交变电流完成1次周期性变化所需要的，单位是秒(s).表达式为T＝(n为转速).(2)频率f：交变电流在1s内完成的次数，单位是.(3)周期和频率的关系：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.(2)最大值：交变电流或电压所能

3、达到的最大的值.描述交变电流的物理量二时间周期性变化赫兹(Hz)某一时刻(3)有效值：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果在交流的一个周期内它们相等，就可以把恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值.(4)正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系产生的热量(5)交变电流的平均值自测2(2019·贵州安顺市上学期质量监测)如图1所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个匝数为N的矩形线圈abcd，线圈面积为S，ab边与磁场垂直，ab边始终与金属滑环K相连，cd边始终与金属滑环L相连.现使矩形线圈以恒定角速度ω，从图示位置绕过ad、bc中点

4、的轴匀速转动.下列说法中正确的是A.将交流电流表串联到电路中，其示数随时间按余弦规律变化B.线圈转动的角速度越大，通过电阻R的电流越小C.线圈平面与磁场平行时，瞬时感应电动势最大且Em＝NBSωD.线圈平面每转过半圈，穿过线圈平面的磁通量变化量为零√图1解析交流电流表测量的是交变电流的有效值，不随时间变化，故A错误；根据e＝NBSωcosωt可知，线圈转动的角速度越大，产生的感应电动势越大，通过电阻R的电流越大，故B错误；题图所示位置，线圈平面与磁场平行，产生的感应电动势最大，最大值为Em＝NBSω，故C正确；线圈从中性面位置每转过半圈，穿过线圈平

5、面的磁通量变化量为2BS，故D错误.02研透命题点交变电流的产生及变化规律1.交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)基础考点　自主悟透命题点一规律物理量函数表达式图象磁通量Φ＝Φmcosωt＝BScosωt电动势e＝Emsinωt＝nBSωsinωt电压u＝Umsinωt＝sinωt电流i＝Imsinωt＝sinωt2.交变电流瞬时值表达式(1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式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线圈在中性面位置开始计时，则i－t图象为正弦函数图象，函数表达式为i

6、＝Imsinωt.②线圈在垂直于中性面的位置开始计时，则i－t图象为余弦函数图象，函数表达式为i＝Imcosωt.例1(多选)(2019·贵州安顺市适应性监测(三))风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量，目前处于世界领先地位.图2甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连.在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则A.磁铁的转速为10r/sB.线圈两端电压的有效值为6VC.交变电流的电压表达式为u＝12sin5πt(V)D.该交变电流的频率为50Hz√图2√解析电压的周期为T＝0.

7、4s，故磁铁的转速为n＝2.5r/s，f＝2.5Hz，故A、D错误；通过题图乙可知电压的最大值为12V，故电压的表达式为u＝12sin5πt(V)，故C正确.变式1(2019·山东日照市上学期期末)在匀强磁场中，一个100匝的矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，线圈外接定值电阻和理想交流电流表(如图3甲所示).穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化(如图乙所示).已知线圈的总电阻为2Ω，定值电阻R＝8Ω.下列说法正确的是A.电动势的瞬时值表达式为e＝4πsinπt(V)B.电流表的示数最小为0C.一个周期内产生的热量约为32JD.0.5～1.5

8、s的时间内，通过线圈横截面的电荷量为0√图3解析感应电动势的最大值为线圈电动势的瞬时值表达式为e＝4πcosπt(V)，故