高考物理一轮总复习 第十章 交变电流 传感器 第1节（课时1）交变电流的产生和描述：正弦交变电流的产生及变化规律课件 鲁科版.ppt

考点强化 正弦交变电流的产生及变化规律 1 考点精讲 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 第十章交变电流传感器 5 真题演练 一 考点精讲 1 考点精讲 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 b 中性面 3 线圈平面与中性面重合时 s b 最大 e 0 t 0 i 0 电流方向将发生改变 4 线圈平面与中性面垂直时 s b 0 t最大 e最大 i最大 电流方向不改变 2 正弦式交变电流的变化规律 mcos t bscos t e emsin t nbs sin t u umsin t sin t i imsin t sin t 线圈由中性面位置开始计时的运动过程 b 易错辨析 3 交变电流瞬时值表达式书写的基本思路 1 确定正弦式交变电流的峰值 根据已知图象或由公式em nbs 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 若线圈从中性面位置开始转动 则i t图象为正弦函数图象 函数表达式为i imsin t 若线圈从垂直中性面位置开始转动 则i t图象为余弦函数图象 函数表达式为i imcos t 4 电动机 发电机模型概述 电动机 模型和 发电机 模型是高考题中时常出现的题型 凡在安培力作用下在磁场中运动的通电导体均可看成电动机模型 在外力作用下在磁场中做切割磁感线运动的导体均可看成发电机模型 此模型综合考查了磁场力的作用 电磁感应 恒定电流 交变电流 能量转化与守恒等知识 2 模型特点 二 典例剖析 2 典例剖析 例1 多选 2013 山东卷 17 如图甲是小型交流发电机的示意图 两磁极n s间的磁场可视为水平方向的匀强磁场 为交流电流表 线圈绕垂直于磁场的水平轴oo 沿逆时针方向匀速转动 从图示位置开始计时 产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示 以下判断正确的是 a 电流表的示数为10ab 线圈转动的角速度为50 rad sc 0 01s时线圈平面与磁场方向平行d 0 02s时电阻r中电流的方向自右向左 审题设疑 1 由i t图象可得出哪些描述线圈转动特征的物理量 2 电流表的示数与哪个物理量有关系 转解析 解析电流表的示数为交变电流的有效值10a a项正确 线圈转动的角速度为 100 rad s b项错 0 01s时 电路中电流最大 故该时刻通过线圈的磁通量最小 即该时刻线圈平面与磁场平行 c项正确 根据楞次定律可得 0 02s时电阻r中电流的方向自左向右 d项错 答案ac 转原题 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 备选 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 005s时线框的磁通量变化率为零b t 0 01s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311vd 线框产生的交变电动势频率为100hz 解析显隐 em t 1 f 三 规律方法 3 规律方法 解析显隐 转解析 转原题