（人教通用版）2020高考物理 第11章 第1講 交變電流的產(chǎn)生及描述課件.ppt

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1、交變電流傳感器,第十一章,考 試 說 明,第1講交變電流的產(chǎn)生及描述,知識梳理自測,1定義： 大小和方向都隨時間做______________的電流叫作交變電流。 2圖象：如圖所示， 圖__________________所示電流都屬于交變電流，圖______所示電流屬于恒定電流。,知識點1,交變電流,周期性變化,甲、乙、丙、丁,戊,1產(chǎn)生：如圖所示，在勻強(qiáng)磁場里，線圈繞____________方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，可產(chǎn)生正弦式交變電流。,知識點2,正弦式交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律,垂直磁場,2中性面及其特點。 (1)定義：與磁場方向________的平面。 (2)特點： 線圈位于中性面時，穿過

2、線圈的磁通量________，磁通量的變化率為______，感應(yīng)電動勢為______。 線圈轉(zhuǎn)動一周，_______經(jīng)過中性面，線圈每經(jīng)過中性面一次，電流的方向就改變一次。,垂直,最大,零,零,2次,3圖象：用以描述交變電流隨時間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置開始計時，其圖象為________曲線，如圖所示。,,正弦,4變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計時) (1)電動勢e隨時間變化的規(guī)律：e________________。 (2)電壓u隨時間變化的規(guī)律：u________________。 (3)電流i隨時間變化的規(guī)律：i________________。 其中等于線圈轉(zhuǎn)動的_______

3、___，Em____________。,Emsint,Umsint,Imsint,角速度,nBS,知識點3,描述交變電流的物理量,一次周期性,轉(zhuǎn)一周,秒(s),1s內(nèi)完成周期性變化,赫茲(Hz),2交變電流的“四值” (1)瞬時值：交變電流____________的值，是時間的函數(shù)。 (2)峰值：交變電流的電流或電壓所能達(dá)到的__________。 (3)有效值：讓交變電流與恒定電流分別通過相同的電阻，如果它們在交變電流的一個周期內(nèi)______________相等，則這個恒定電流I、恒定電壓U就是這個交變電流的有效值。 (4)正弦式交變電流的有效值與峰值之間的關(guān)系 I______，U_____

4、_，E______。,某一時刻,最大值,產(chǎn)生的熱量,思考：如圖為交流發(fā)電機(jī)線圈的平面圖，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈邊長為l，匝數(shù)為n，以O(shè)1O2為起點、角速度勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過時間t轉(zhuǎn)至實線位置，試推導(dǎo)此時線圈中感應(yīng)電動勢的表達(dá)式。,, ,1(多選)有一個交變電流u311sin314t(V)，則下列說法中正確的是() A這個交變電流的頻率是50Hz B它可以使“220V100W”的燈泡正常發(fā)光 C用交流電壓表測量時，讀數(shù)為311V D使用這個交變電流的用電器，每通過1C的電荷量時，電流做功220J,ABD,B,AD,核心考點突破,1正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計時),考點一,交變

5、電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律,例 1,C,,,,,類題演練 1 ,D,考點二,交變電流有效值的求解,3幾種常用的電流及其有效值,如圖所示是某種交變電流的電流隨時間變化的圖線，i0部分的圖線是一個正弦曲線的正半周，i<0部分的圖線是另一個正弦曲線的負(fù)半周，其最大值如圖中所示，則這種交變電流的有效值為(),例 2,,C,解題導(dǎo)思：(1)0T周期內(nèi)，電流的有效值如何計算？ (2)03T周期內(nèi)，電流的有效值如何計算？,,(2018黑龍江齊齊哈爾二模)(多選)將一總電阻為1，匝數(shù)n4的線圈放在勻強(qiáng)磁場中，已知磁場方向垂直于線圈平面，從某時刻起穿過線圈的磁通量按圖示規(guī)律變化，則( ) A在08s內(nèi)與810s內(nèi)線圈

6、中的電流方向相同 B在08s內(nèi)通過線圈導(dǎo)線某截面的電荷量為8C C在810s內(nèi)線圈中感應(yīng)電動勢為1V D產(chǎn)生交變電流的有效值為2A,類題演練 2 ,BD,交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值的比較,考點三,交變電流“四值”的比較,例 3,C,類題演練 3 ,BC,階段培優(yōu)微專題,交變電流規(guī)律的“等效”應(yīng)用 有些題目中，產(chǎn)生交變電流的方式與發(fā)電機(jī)不同，但產(chǎn)生的交變電流相似，可以等效應(yīng)用交變電流規(guī)律求解相應(yīng)的物理量。,例 4,,BD,2年高考模擬,D,2(2017天津卷)(多選)在勻強(qiáng)磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變

7、化。設(shè)線圈總電阻為2，則( ) At0時，線圈平面平行于磁感線 Bt1s時，線圈中的電流改變方向 Ct1.5s時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大 D一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為82J,AD,,3(2017江蘇卷)(多選)某音響電路的簡化電路圖如圖所示，輸入信號既有高頻成分，也有低頻成分，則( ) A電感L1的作用是通高頻 B電容C2的作用是通高頻 C揚(yáng)聲器甲用于輸出高頻成分 D揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分 解析電感線圈有通低頻、阻高頻的作用，因此A項錯誤；電容器有通高頻、阻低頻的作用，因此B項正確；由此可以判斷，揚(yáng)聲器甲主要用于輸出低頻成分，揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分，C項錯誤，D項正確。,BD,4(2018江西等三省十校聯(lián)考)海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，利用海洋的波浪可以發(fā)電。在我國南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示。浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置的線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運(yùn)動，且始終處于磁場中，該線圈與阻值R15的燈泡相連。浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖中斜線陰影部分)，如圖乙所示，其內(nèi)為產(chǎn)生磁場的磁體，與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計。匝數(shù)N200的線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2T，線圈直徑D0.4m，線圈電阻r1。重力加速度g取10m/s2，210。若浮桶隨波浪上下運(yùn)動的速度可表示為v0.4sint(m/s)。則下列說法正確的是(),C,