【三维设计】高三物理备考复习 第十一章 第1单元 交变电流的产生及描述课件 新人教版（广东专版） .ppt

理知识 第十一章 提能力 第1单元 明考向 课堂考题领悟 课下综合提升 思维启动 设线圈从中性面起经时间t转过角度 则 t 此时两边ab cd速度方向与磁感线方向的夹角分别为 t和 180 t 如图11 1 1所示 它们产生的感应电动势同向相加 整个线圈中的感应电动势为 图11 1 1 因为v 代入上式中得e 图11 1 2 2 正弦交流电的产生和图像 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 图像 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时开始计时 其图像为正弦曲线 如图11 1 2 a 所示 4 正弦式电流的变化规律 线圈在中性面位置开始计时 应用升级 1 一只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像如图11 1 3甲所示 则下列说法正确的是 图11 1 3 a t 0时刻 线圈平面与中性面垂直b t 0 01s时刻 的变化率最大c t 0 02s时刻 交流电动势达到最大d 该线圈产生的交流电动势的图像如图乙所示 答案 b 思维启动 如图11 1 4所示 间距为l的光滑平行金属导轨 水平地放置在竖直方向的磁感应强度为b的匀强磁场中 一端接阻值为r电阻 一图11 1 4个电阻是r0 质量为m的导体棒放置在导轨上 在外力f作用下从t 0的时刻开始运动 其速度随时间的变化规律为v vmaxsin t 不计导轨电阻 则 3 几种典型的交变电流的有效值 应用升级 2 小型交流发电机中 矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动 产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系 如图11 1 5所示 此线圈与一个r 10 的图11 1 5电阻构成闭合电路 不计电路的其他电阻 下列说法正确的是 答案 c 知识检索 在应用交变电流的表达式时要注意 1 只有当线圈从中性面位置开始计时 电流的瞬时值表达式才是正弦形式 2 注意峰值公式em nbs 中的s为有效面积 3 交变电流瞬时值表达式书写的基本思路 确定正弦交变电流的峰值 根据已知图像或由公式em nbs 求出相应峰值 明确线圈的初始位置 找出对应的函数关系式 4 在解决有关交变电流的图像问题时 应先把交变电流的图像与线圈的转动位置对应起来 再根据特殊位置的特征解题 典题例析 例1 如图11 1 6甲所示 一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中 并绕过ab cd中点的轴oo 以角速度 逆时针匀速转动 若以线圈平面与磁场夹角 45 时 如图乙 为计时起点 并规定当电流自a流向b时电流方向为正 则如图11 1 7所示的四幅图中正确的是 图11 1 6 图11 1 7 审题指导 确定感应电流的变化图像 应从三个方面分析 1 感应电流的方向 2 感应电流的大小 3 感应电流大小的变化趋势 从而排除错误选项 确定正确答案 答案 d 图11 1 9 答案 b 典题例析 例2 一个10 的电阻 它两端的电压u随时间t的变化规律如图11 1 10所示 则 答案 d 答案 c 知识检索 交变电流 四值 的应用 典题例析 例3 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11 1 12所示的角速度 匀速转动 外电路电阻为r 图11 1 12 1 说明此刻线圈感应电流的方向 2 线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大 3 线圈平面与磁感线夹角为60 时的感应电动势为多大 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 的过程中通过r的电量是多少 6 图中电流表和电压表的示数各是多少 思路点拨 线圈转动一周 柴油机做的功等于电路一周期内产生的电热 而电流表 电压表的示数为电流和电压的有效值 1 2011 天津高考 在匀强磁场中 一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动 如图11 1 13甲所示 产生的交变电动势的图像如图乙所示 则 图11 1 13 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 答案 b 2 2012 中山质检 如图11 1 14所示 图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像 当调整线圈转速后 所产生正弦交流电的图像如图线b所图11 1 14示 以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是 答案 a 3 2012 张家口模拟 矩形金属线圈共10匝 绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动 线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的情况如图11 1 15所示 下列说法中正确的是 图11 1 15 答案 d 4 双选 2010 广东高考 如图11 1 16是某种正弦式交变电压的波形图 由图可确定该电压的 a 周期是0 01s图11 1 16b 最大值是311vc 有效值是220vd 表