高考物理大一轮复习 第11章 交变电流 传感器 第1讲 交变电流的产生和描述课件 新人教

1、交变电流传感器交变电流传感器第第 十十 一一 章章考试内容考试内容要求要求高考命题统计高考命题统计命题规律命题规律201520162017卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷交变电流、交变交变电流、交变电流的图象电流的图象从近几年命题看，高考从近几年命题看，高考对本章内容考查命题频对本章内容考查命题频率较低，主要体现在率较低，主要体现在“三突出三突出”：一是突出：一是突出考查交变电流的产生过考查交变电流的产生过程；二是突出考查交变程；二是突出考查交变电流的图象和交变电流电流的图象和交变电流的的“四值四值”；三是突出；三是突出考查变压器及远距离输考查变压器及远距离输电，难度不大，多以选电，难度不大，

2、多以选择题的形式命题变压择题的形式命题变压器结合电路分析仍将是器结合电路分析仍将是今后命题的热点今后命题的热点.正弦式交变电流正弦式交变电流的函数表达式、的函数表达式、峰值和有效值峰值和有效值理想变压器理想变压器T166分分T166分分T196分分远距离输电远距离输电实验：传感器的实验：传感器的简单应用简单应用第一讲交变电流的产生和描述第一讲交变电流的产生和描述0202核心考点探究突破0303模拟演练稳基提能栏目导航0101基础再现双基落实0404课后回顾高效练习0101基础再现双基落实1定义：定义：_和和_都随时间做周期性变化的电流都随时间做周期性变化的电流2图象：图象：如图如图(a)、(b

3、)、(c)、(d)所示都属于交变电流其中按正弦规律变化的所示都属于交变电流其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，如图交变电流叫正弦式交变电流，如图(a)所示所示一一交变电流交变电流大小大小 方向方向 1二二正弦式交变电流正弦式交变电流2如图如图n匝矩形线圈匝矩形线圈abcd在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁的匀强磁场中绕垂直磁感线的轴感线的轴OO以角速度以角速度匀速转动，匀速转动，abcdl1，adbcl2从中性面开始计时，试推导线圈中产生的感应电动势从中性面开始计时，试推导线圈中产生的感应电动势e的表达式的表达式BS 0 0 0 最大最大 nBS 2对照教材：交变电流

4、的有效值是根据什么定义的？对照教材：交变电流的有效值是根据什么定义的？提示：提示：有效值是根据电流的热效应定义的有效值是根据电流的热效应定义的三三描述交变电流的物理量描述交变电流的物理量图甲、图乙表示的都是交变电流吗？图甲、图乙表示的都是交变电流吗？提示：提示：是是图甲交变电流的有效值是图甲交变电流的有效值是220 V，图乙交变电流的有效值和图甲的相等吗？，图乙交变电流的有效值和图甲的相等吗？提示：提示：不等不等(2)试分别求出下列两种交变电流的有效值分别为试分别求出下列两种交变电流的有效值分别为_ A、_ A4 0 答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)2(多选多选)关于中性面，下列说法

5、正确的是关于中性面，下列说法正确的是()A线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零为零B线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大最大C线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次D线圈每转动一周经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向线圈每转动一周经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次就改变一次答案：答案：AC3(多选多选)图甲为交流

6、发电机的原理图，正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感图甲为交流发电机的原理图，正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴线的轴OO匀速转动，电流表为理想交流电表，线圈中产生的交变电流随时间的匀速转动，电流表为理想交流电表，线圈中产生的交变电流随时间的变化如图乙所示，则变化如图乙所示，则()A电流表的示数为电流表的示数为10 AB线圈转动的角速度为线圈转动的角速度为50 rad/sC0.01 s时线圈平面和磁场平行时线圈平面和磁场平行D0.01 s时线圈的磁通量变化率为时线圈的磁通量变化率为0答案：答案：AD4(鲁科版选修鲁科版选修32P61第第1题题)两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交变电流两只

7、相同的电阻，分别通以正弦波形的交变电流和方波形的交变电流，两种交变电流的最大值相等，且周期相等和方波形的交变电流，两种交变电流的最大值相等，且周期相等(如图所示如图所示)在正在正弦波形交变电流的一个周期内，正弦波形的交变电流在电阻上产生的焦耳热为弦波形交变电流的一个周期内，正弦波形的交变电流在电阻上产生的焦耳热为Q1，其与方波形交变电流在电阻上产生的焦耳热其与方波形交变电流在电阻上产生的焦耳热Q2之比之比Q1Q2等于等于()A1 1B2 1C1 2D4 3答案：答案：C1交变电流的变化规律交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时线圈在中性面位置开始计时)0202核心考点探究突破考点一考点一

8、 交变电流的产生及变化规律交变电流的产生及变化规律2交变电流瞬时值表达式的书写交变电流瞬时值表达式的书写(1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式EmnBS求出相应求出相应峰值峰值(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式如：明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式如：线圈从中性面位置开始转动，则线圈从中性面位置开始转动，则it图象为正弦函数图象，函数式为图象为正弦函数图象，函数式为iImsin t.线圈从垂直中性面位置开始转动，则线圈从垂直中性面位置开始转动，则it图象为余弦函数图象，函数式为图象为余弦函数图象，函数式为iImc

9、os t.1(2014天津卷天津卷)(多选多选)如图如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲中曲线线a、b所示，则所示，则()A两次两次t0时刻线圈平面均与中性面重合时刻线圈平面均与中性面重合B曲线曲线a、b对应的线圈转速之比为对应的线圈转速之比为2 3C曲线曲线a表示的交变电动势频率为表示的交变电动势频率为25 HzD曲线曲线b表示的交变电动势有效值为表示的交变电动势有效值为10 VAC 2(2017南京、

10、盐城二模南京、盐城二模)图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈内阻为规律图象如图乙所示发电机线圈内阻为10 ，外接一只电阻为，外接一只电阻为90 的灯泡，不计的灯泡，不计电路的其他电阻，则电路的其他电阻，则()At0时刻线圈平面与中性面垂直时刻线圈平面与中性面垂直B每秒钟内电流方向改变每秒钟内电流方向改变100次次C灯泡两端的电压为灯泡两端的电压为22 VD00.01 s时间

11、内通过灯泡的电量为时间内通过灯泡的电量为0B 考点二考点二 交流电有效值的求解交流电有效值的求解B C B B 交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较考点三考点三 交变电流交变电流“四值四值”的理解和计算的理解和计算如图所示，如图所示，N50匝的矩形线圈匝的矩形线圈abcd，ab边长边长l120 cm，ad边长边长l225 cm，放在磁感应强度，放在磁感应强度B0.4 T的匀强磁场中，外力使的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO轴以轴以n3 000 r/min的转速匀速转动，线的转速匀速转动

12、，线圈电阻圈电阻r1 ，外电路电阻，外电路电阻R9 ，t0时线圈平面与磁感线平行，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸边正转出纸外、外、cd边转入纸里求：边转入纸里求：(1)t0时感应电流的方向；时感应电流的方向；(2)感应电动势的瞬时值表达式；感应电动势的瞬时值表达式；(3)线圈转一圈外力做的功；线圈转一圈外力做的功；(4)从图示位置转过从图示位置转过90的过程中流过电阻的过程中流过电阻R的电荷量的电荷量答案：答案：(1)感应电流方向沿感应电流方向沿adcba(2)e314cos(100t)V(3)986 J(4)0.1 C如图甲所示为一台小型发电机的示意图，如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动若从中性面开始计时，产生的电动势随时间变化规律如图乙单匝线圈逆时针转动若从中性面开始计时，产