高中物理选修3第1讲交变电流的产生和描述

结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览： 选修 3-2 第 十 章 交变电流 传感器第 1讲 交变电流的产生和描述结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览： 聚焦一个热点抓住两个考点备选视频展台突破两个考向 随堂基础演练第 1讲交变电流的产生和描述1.交变电流、交变电流的图象 2.正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值状元微博1.正弦交变电流的产生及变化规律 2.交变电流的图象命题热点 15 交变电流的产生及变化规律 1.命题专家评述 2. 阅卷老师叮咛3.高考佐证 预测 1 预测 2第 十章 交变电流 传感器备选多媒体展台1.交流电的概念2.正弦交变电流的产生3.变压器的结构和原理4.理想变压器输入电流及功率的研究5.用电高峰灯光为何变暗6.传感器的应用7.力传感器的工作原理8.传感器显示运动中两物体间的作用力和反作用力9.双金属片自动控温电熨斗显示 /隐藏结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 01抓住两个考点 【 思维驱动 】 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，以下说法中正确的是 ( )A线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零D线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大考纲点击 1.交变电流交变电流的图象结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 01抓住两个考点 【 知识存盘 】 1交变电流(1)定义： _和 _都随时间做周期性变化的电流(2)图象：如图 (a)、 (b)、 (c)、 (d)所示都属于交变电流其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电，如图 (a)所示 大小 方向结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 01抓住两个考点 2正弦交流电的产生和图象(1)中性面 中性面：与磁场方向垂直的平面 中性面与峰值面的比较 中性面 峰 值 面含 义 线 圈平面与磁 场 方向垂直 线 圈平面与磁 场 方向平行磁通量 最大 (BS) 零磁通量的 变 化率 0 最大感 应电动势 0 最大 (nBS)电 流方向 发 生改 变 方向不 变Bab结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 01抓住两个考点 (2)产生：在匀强磁场里，线圈绕 _方向的轴匀速转动 .(3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线如图 (e)、 (f)所示垂直于磁场结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 掌握正弦交变电流电动势的几个表达形式 .【 思维驱动 】 01抓住两个考点 考纲点击 2.正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值解析 /显隐结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 01抓住两个考点 1周期和频率(1)周期 (T)：交变电流完成 _变化 (线圈转一周 )所需的时间，单位是秒 (s)，公式 T 2/.(2)频率 (f)：交变电流在 1 s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 1/f或 f 1/T. 【 知识存盘 】 一次周期性次数结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 01抓住两个考点 2正弦式交变电流的函数表达式 (线圈在中性面位置开始计时 )(1)电动势 e随时间变化的规律： e _.(2)负载两端的电压 u随时间变化的规律： u _.(3)电流 i随时间变化的规律： i _.其中 等于线圈转动的 _， Em _.3交变电流的瞬时值、峰值、有效值(1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数(2)峰值：交变电流 (电流、电压或电动势 )所能达到的最大的值，也叫最大值(3)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值对正弦交流电，其有效值和峰值的关系为： EmsintUmsintImsint角速度 nBS结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 01抓住两个考点 本栏内容结束状元微博交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热 (或热功率 )进行计算 结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 【 典例 1】 (2012安徽卷 ,23)图甲所示是交流发电机模型示意图 .在磁感应强度为 B的匀强磁场中 ,有一矩形线圈 abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴 OO转动 ,由线圈引出的导线 ae和 df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圆环相连接 ,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触 ,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 R形成闭合电路 .图乙是线圈的主视图 ,导线 ab和 cd分别用它们的横截面来表示 .已知ab长度为 L1， bc长度为 L2,线圈以恒定角速度 逆时针转动 .(只考虑单匝线圈 )(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时 ,试推导 t时刻整个线圈中的感应电动势 e1的表达式；(2)线圈平面处于与中性面成 0夹角位置时开始计时 ,如图丙所示 ,试写出 t时刻整个线圈中的感应电动势 e2的表达式；(3)若线圈电阻为 r，求线圈每转动一周电阻 R上产生的焦耳热 .(其它电阻均不计 ) 02突破两个考向 考向一 正弦交变电流的产生及变化规律 审题导析1.注意此情况下感应电动势表达式的书写形式 .2.求交流电产生的热量要使用交流电的有效值进行计算 .题图显 /隐 转 解析结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 02突破两个考向 转 原题结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 1对中性面的理解(1)中性面是与磁场方向垂直的平面，是假想的一个参考面(2)线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，而磁通量的变化率为零，产生的感应电动势为零(3)线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大(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 02突破两个考向 【 借题发挥 】 Bab中性面结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 2对交变电流的 “四值 ”的比较和理解 02突破两个考向 结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 3.交变电流的瞬时值表达式当线圈平面转到中性面 (与磁场垂直的平面 )时开始计时，交流电的瞬时值表达式是 :e Em sint， u Umsint， i Imsint.当线圈平面转到与磁感线平行时开始计时，瞬时值表达式是 :e Em cost， u Umcost， i Imcost.4最大值：Em nBS ，且 Em与转轴的所在位置和线圈形状无关 02突破两个考向 注意：线圈转动的计时位置不同，瞬时值表达式的形式不同 .结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 02突破两个考向 解析 /显隐注意：线圈转动的起始位置对表达式的影响 .结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 审题导析1.理清线圈转动过程中某时刻所处位置与磁通量、磁通量的变化率、感应电动势、感应电流之间的大小关系 .2.了解由交变电流图象可得到的物理量 . 02突破两个考向 【 典例 2】 (2011天津卷， 4)在匀强磁场中，一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 ( )A t 0.005 s时线框的磁通量变化率为零B t 0.01 s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为 311 VD线框产生的交变电动势频率为 100 Hz 考向 二 交变电流的图象解析 /显隐EmT=1/f结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 02突破两个考向 【 借题发挥 】 正弦交变电流的 e、 u、 i图象 (如图所示 )线圈在中性面位置时开始计时由交变电流的图象可得出：(1)交变电流的周期和频率；(2)交变电流的最大值；(3)某一时刻对应的瞬时值 Bab结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 02突破两个考向 解析 /显隐本栏内容结束结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 命题专家评述考情分析2012年，在全国各地高考试卷中本讲内容共考 5处，考查多以识记、理解和数学知识运用为主高考题型 ：多数为选择题，个别省份为计算题命题趋势2014年对本部分内容的考查仍将通过交变电流的图象、函数表达式考查交变电流的四值，选择题为主 03聚焦一个热点 命题热点 15 交变电流的产生及变化规律 结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 阅卷老师叮咛易失分点(1)只考虑交流电的产生与规律而忽视了交流电路的结构(2)不知道计算与热效应有关的物理量时应用有效值 应对策略解答交流电问题应注意交流电的 “ 四值 ”在解答交流电问题时，除要注意电路结构外，还要：(1)掌握交变电流的瞬时值表达式，理解交变电流图象的物理意义(2)区分交变电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值 . 03聚焦一个热点 结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 03聚焦一个热点 高考佐证 电动势的最大值100t=2ft=2t/T=t解析 /显隐结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 【预测 1】 如图所示是矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中产生的电压随时间变化的图象，则下列说法中正确的是 ( ).A交流电压的有效值为 110 VB交流电的频率为 0.25 HzC 0.01 s末线框平面平行于磁场，通过线框的磁通量变化最快D 0.02 s时通过线框的磁通量为零 03聚焦一个热点 审题视角线圈电压最大时，其感应电动势最大，磁通量变化最快，此时磁通量最小，线圈与磁场方向平行 .解析 /显隐结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 03聚焦一个热点 转 解析注意此问图形有效值的求法结束放映返回目录板块导航 1.抓住两个考点 2.突破两个考向3.聚焦一个热点 4.随堂基础演练获取详细资料请浏览 ： 03聚焦一个热点 本栏内容结束转 原题结束放映返回目录板