课题：交流电1——交变电流的产生和描述.ppt

2013年高三物理一轮复习 必 修1 课题：交流电1 交变电流的产生和描述 2012.6.30 *1 高考考点说明 内容要 求 说明 52 、交变电流 描述交变电流的 物理量和图像 53、 正弦交流电的函 数表达式 2013年高三物理一轮复习 Date2 导学案预习情况统计说明 2013年高三物理一轮复习 Date3 真理越辩越明 知识点1：交变电流 七嘴八舌大家谈 点睛：1、大小、方向周期性变化（图像不一样）。 2013年高三物理一轮复习 2、产生： (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕 垂直于磁场 方向的轴匀速转动。 (2)中性面： 定义：与磁场方向 垂直 的平面 特点： a.线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量 最大，磁通量的变化率为 零， 感应电动势为 零 。 b.线圈转动一周，2次 经过中性面线圈每经过 中性面 一次，电流的方 向就改变一次。 （ 一个周期改变2次。） (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 Date4 2013年高三物理一轮复习 交流电的四值计算（交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值） (1)瞬时值：交变电流某一 时刻（位置） 的值，是时间的函数 (3)有效值：让交流与恒定电流分别通过 相同 的电阻，如果它 们在交流的一个周期内产生的 热量 相等，则这个恒定电流I、 恒定电压U 就是这个交流的 有效值。 (4)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比 值。（一般用来计算电量。） (5)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系： (2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的 最大值 。 中性面计时垂直中性面计时 Date5 2013年高三物理一轮复习 诊断练习1.如图,处在匀强磁场中的矩形线圈abcd,以恒定的角速 度绕ab边转动,磁场方向平行于纸面并与ab垂直.在t=0时刻,线圈 平面与纸面重合,线圈的cd边离开纸面向外运动.若规定由 abcda方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应电流I 随时间t变化的图线是 ( ) a bc d Date6 2013年高三物理一轮复习 诊断练习2一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速 转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下 列说法中正确的是( ) At0时刻线圈平面与中性面垂直 Bt0.01 s时刻，的变化率最大 Ct0.02 s时刻，交流电动势最大 D该线圈相应的交流电动势图象如图乙所示 注意：中性面位置的磁 通量、磁通量的变化率 、感应电动势、电流、 方向等的变化情况。 Date7 2013年高三物理一轮复习 诊断练习3一正弦交流电的电压随时间变化的图象如图所示 由图可知 ( ) A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin (25t)V B该交流电的频率为25 Hz C该交流电的电压的有效值为100 V D若将该交流电压加在阻值为R100 的电阻两端，则电阻 消耗的功率是50 W Date8 2013年高三物理一轮复习 诊断练习4一个矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴 匀速运动，周期为T.从中性面开始计时，当tT/12时感应电 动势为2 V，则此交变电动势的有效值为( ) A V B 2 V C. V D. V Date9 2013年高三物理一轮复习 诊断练习5如图甲所示，在两根水平放置的平行金属导轨两端 各接一只R1 的电阻，导轨间距L0.2 m，导轨的电阻忽略 不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B 0.8 T一根电阻r0.3 的导体棒ab置于导轨上，且始终与导 轨保持良好接触若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之 间运动，其速度图象如图乙所示求： (1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式 (2)整个电路在1分钟内产生的热量 Date10 2013年高三物理一轮复习 课题检测1一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦 规律图象如图甲所示已知发电机线圈内阻为5.0 ，则外接 一只电阻为95.0 的灯泡，如图乙所示，则( ) A电压表的示数为220 V B电路中的电流方向每秒钟改变50次 C灯泡实际消耗的功率为484 W D发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J Date11 2013年高三物理一轮复习 课题检测5如图所示，边长为L的正方形线圈abcd，其匝数为n ，总电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线 OO恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B.若线 圈从图示位置开始，以角速度绕OO轴匀速转动，则以下判断 中正确的是（ ） A.闭合电路中感应电动势的瞬时表达式 enBL2sin t B在t时刻，磁场穿过线圈的磁通量为 零，但此时磁通量随时间变化最快 C从t0时刻到t时刻，电阻R上产生的 热量为 D从t0时刻到t时刻，通过R的电荷量 Date12 2013年高三物理一轮复习 课题检测9(2010南京调研)交流发电机的原理如图甲所示， 闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO轴匀速转动，在线圈 中产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，已知线圈的 电阻为R2.0 ，求： (1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？ (2)矩形线圈转动的周期是多少？ (3)线圈电阻上产生的电热功率是多少？ (4)保持线圈匀速运动，1 min内外界对线圈做的功是多少？ Date13 2013年高三物理一轮复习 课题检测10(2009东营一模)一个电阻为r、边长为L的正方形 线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于 磁感线的轴OO以如图的角速度匀速转动，外电路电阻为R. (1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向 (2)转动过程中感应电动势的最大值是多少？ (3)线圈平面与磁感线夹角为60时的感应电动势多大？ (4)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周， 柴油机做多少功？ (5)从图示位置开始，线圈转过60过程中通过R电荷量是多少？ Date14 2013年高三物理一轮复习 课 题 检 测 8 如 图 所 示 ， 单 匝 矩 形 闭 合 导 线 框 a b c d 全 部 处 于 磁 感 应 强 度 为 B 的 水 平 匀 强 磁 场 中 ， 线 框 面 积 为 S ， 电 阻 为 R . 线 框 绕 与 c d 边 重 合 的 竖 直 固 定 转 轴 以 角 速 度 匀 速 转 动 ， 线 框 中 感 应 电 流 的 有 效 值 I _ _ _ _ _ _ _ _ . 线 框 从 中 性 面 开 始 转 过 的 过 程 中 ， 通 过 导 线 横 截 面 的 电 荷 量 q _ _ _ _