课题：交流电1——交变电流的产生和描述.ppt

2019/7/26,1,2013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 2012.6.30,2019/7/26,2,高考考点说明,2013年高三物理一轮复习,2019/7/26,3,导学案预习情况统计说明, ,2013年高三物理一轮复习,2019/7/26,4,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,2019/7/26,5,2013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：,2019/7/26,6,2013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,b,c,d,2019/7/26,7,2013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。,2019/7/26,8,2013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,2019/7/26,9,2013年高三物理一轮复习,2019/7/26,10,2013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B0.8 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,2019/7/26,11,2013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,2019/7/26,12,2013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,2019/7/26,13,2013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？,2019/7/26,14,2013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？,2019/7/26,15,2013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abcd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cd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