高考物理一轮第十章交变电流传感器第1节课时2交变电流的产生和描述交变电流“四值”的比较及应用鲁科版.doc

高考物理一轮第十章交变电流传感器第1节课时2交变电流的产生和描述交变电流“四值”的比较及应用鲁科版 考点强化交变电流“四值”的比较及应用?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?1.考点精讲1.对交变电流的“四值”的比较和理解物理量重要关系适用情况及说明瞬时值峰值(最大值)有效值平均值EBLvEnt IE/(Rr)计算通过电路截面的电荷量eE msint uU msint iI msint计算线圈某时刻的受力情况E mnBSI mE m/(Rr)讨论电容器的击穿电压对正(余)弦交流电有:EE m/2UU m/2II m/2 (1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、等电热等) (2)电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值 (3)保险丝的熔断电流为有效值 (4)电表的读数为有效值热点交变电流“四值”的应用2.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:eE msint，uU msint，iI msint.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:eE mcost，uU mcost，iI mcost.3最大值E mnBS，且E m与转轴的所在位置和线圈形状无关注意线圈转动的计时位置不同，瞬时值表达式的形式不同.?2.典例剖析【例例3】如图,矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表组成的闭合电路。 线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,转动的角速度100rad/s.线圈的匝数N100匝,边长ab0.2m、ad0.4m,电阻不计.磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小小B216T.电容器放电时间不计.下列说法正确的是()A该线圈产生的交流电动势峰值为50V B该线圈产生的交流电动势有效值为252V C电容器的耐压值至少为50V D电容器的电容C变大时，电流表的示数变小转解析 (1)线圈转过900过程中,磁通量变化量多少？通电多长时间？通过的平均电流如何？此段时间通过R的电荷量多少？ (2)外力做功的平均功率是否等于R的热功率？求热功率用交流电的有效值还是平均值计算？怎样求交流电的有效值？ (3)线圈由图示位置开始计时转动,电动势瞬时变化规律怎样?【备选】如图所示，有一矩形线圈,面积为S,匝数为N，内阻为r，轴在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴OO以角速度匀速转动，从过图示位置转过90的过程中,下列说法正确的是().A通过电阻R的电荷量QMBS22?Rr?B通过电阻R的电荷量QNBSRr C外力做功的平均功率PN2B2S222?Rr?D从图示位置开始计时，则感应电动为势随时间变化的规律为eNBSsint审题设疑疑转解析?3.规律方法交变电流瞬时值表达式的求法规律方法 (1)先求电动势的最大值E mnBS； (2)求出角速度，2/T； (3)明确从哪一位置开始计时，从而确定是正弦函数还是余弦函数； (4)写出瞬时值的表达式两点注意规律方法 (1)感应电动势的最大值公式E mnBS知，E m仅由n、B、S、四个物理量所决定，与轴的具体位置和线圈的形状都无关 (2)在交流电路中，电压表、电流表等电工仪表的示数均为交变电流的有效值在没有具体说明的情况下，所给出的交变电流的电压、电流指的是有效值【变式练训练4】(多选)边长为L的正方形线框在匀强磁场B中以角度速度为匀速转动，产生的感应电流的最大值为I m，设灯泡的电阻为为R，其他电阻不计。 从如图所示位置开始计时，则()A电路中电流的最大值I mBL2R B电路中电流的瞬时表达式为iI msint C电流表的读数为Im2D灯泡的电功率为I2m2R转解析?4.跟踪训练解析值回路中感应电动势最大值E mBS值，电流最大值I mE mRBSR，t0时为中性面，故瞬时值表达式iBSRsint.电流有效值II m22BS2R，PI2RB22S22R故，故A、B错误，C、D正确答案CD【跟踪训练】为如图示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，以恒定的角速度绕绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为Rt0时刻线圈平面与纸面重且合，且cd边正在向纸面外转动则()A线圈中电流t时刻瞬时值表达式为iBSRcost B线圈中电流的有效值为IBS/R C线圈中电流的有效值为I2BS2R D线圈中消耗的电功率为P?BS?2/2R解析显隐注意线圈转动的起始位置对表达式的影响.【跟踪训练】如图甲示，将阻值为R5的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示(电流表串联在电路中测量电流的大小)，对此，下列说法正确的是()A.电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u522sin200t VB.电阻R消耗的电