绿色通道一轮总复习10市公开课金奖市赛课一等奖课件

第1页考纲展示1.交变电流、交变电流图象Ⅰ2.正弦交变电流函数表示式、峰值和有效值Ⅰ3.理想变压器Ⅰ4.远距离输电Ⅰ试验十一：传感器简单使用第2页1．了解交变电流以及描述交变电流几个基本概念、变压器原理，包含它们含义、前因后果、适用条件和范围，以及相关知识之间区分和联络．会用文字和数学公式表示交变电流瞬时值、最大值、平均值、有效值、变压器电压比和电流比，并能够熟练地利用它们处理相关现象和问题．第3页2．能够依据已知电磁学知识和题目给定条件，提取、归纳相关信息，利用数学公式或图象进行逻辑推理和论证，得出正确结论或作出正确判断．譬如利用变压器原理和电路知识处理远距离输电能量损耗问题，不但能够培养学生推理能力，还能够培养学生利用数学知识处理物理问题能力．3．能够结合电磁感应与电路规律跟交变电流和变压器知识进行综合应用．第4页在高考复习中，既要注意本章知识特点(如周期性、最大值和有效值等)，还要注意本章知识与电磁感应定律联络；另外，电力技术、电子技术是社会生产主要支柱，所以本章知识与生产、生活联络亲密，复习时一定要注意理论与实际结合．第5页第一单元交变电流产生及描述第6页1．交变电流：大小和

都随时间作

电流．2．正弦交变电流产生：将线圈置于匀

并绕垂直于磁感线轴

，线圈中就会产生正(余)弦交变电流．方向周期性改变强磁场中匀速转动第7页3．中性面(1)定义：与磁场方向

平面．(2)特点①线圈位于中性面时，穿过线圈磁通量

，磁通量改变率为

，感应电动势为

②线圈转动一周，

经过中性面，线圈每经过

一次，电流方向就改变一次．垂直最大零零两次中性面第8页4．正弦式电流改变规律(线圈在中性面位置开始计时)(1)电动势(e)：e＝

(2)电压(u)：u＝ (3)电流(i)：i＝

EmsinωtUmsinωtImsinωt第9页尤其提醒：若线圈有N匝，线圈面积为S，线圈角速度为ω，则Em＝NBSω.第10页1．瞬时值：反应

交变电流大小和方向．2．有效值：是依据电流

来要求，即在同一时间，跟某一交流电使同一电阻产生

热量直流电数值．某一时刻热效应相等正弦交流电有效值与峰值之间关系：Um＝ U，Im＝ I，Em＝ E.第11页3．周期和频率：描述交变电流改变

物理量．(1)周期：完成

改变所需时间．(2)频率：在1s内完成周期性改变 快慢一次周期性次数第12页中性面峰值面含义线圈平面与磁场方向垂直线圈平面与磁场方向平行磁通量最大(BS)零磁通量改变率0最大感应电动势0最大(nBSω)第13页(1)线圈经过中性面时电流方向改变，在一个周期内，电流方向改变两次．(2)感应电动势最大值Em＝nBSω，Em仅由n、B、S、ω四个物理量决定，与转轴详细位置和线圈形状无关．第14页第15页第16页在进行交变电流相关计算时，一定要注意题中详细应用是什么物理量，依据上述适用情况恰当选择“四值”．第17页1．交变电流有效值是依据电流热效应进行定义，所以进行有效值计算时，要紧紧围绕电流经过电阻生热进行计算．注意“三同”：“相同电阻”上、“相同时间”内、产生“相同热量”．计算时“相同时间”普通取一个周期时间．第18页2．在交流电路中，电压表、电流表、功率表等电工仪表示数均为交变电流有效值．在没有详细说明情况下，所给出交流电电压、电流及电功率指都是有效值．3．非正弦交变电流有效值，应按有效值定义计算．4．几个经典交变电流有效值第19页第20页第21页第22页第23页第24页5．电阻、感抗、容抗区分电阻感抗容抗产生原因定向移动电荷与不动离子间碰撞电感线圈自感现象妨碍电流改变极板上所带电荷对定向移动电荷妨碍妨碍特点对直流、交流都有妨碍作用通直流、阻交流，通低频、阻高频通交流、隔直流，通高频、阻低频相关原因由导体本身决定(长短、粗细、材料)，与温度相关由线圈本身自感系数和交变电流频率共同决定由电容大小和交变电流频率共同决定第25页【例1】如图1所表示，边长为l正方形线圈abcd匝数为n，ad边中点和bc边中点连线OO′恰好位于匀强磁场边界上，磁感应强度为B，线圈与外电阻R组成闭合电路，整个线圈电阻为r.现在让线圈以OO′连线为轴，以角速度ω匀速转动，从图示时刻开始计时，求：第26页第27页解析：线圈绕一垂直于磁场方向轴匀速转动产生交流电．注意本题是从中性面开始计时，且线圈中有二分之一有磁场，ab边(或cd边)不是都在切割磁感线运动．第28页图2第29页第30页高分通道只有当线圈从中性面位置开始计时，电流瞬时值表示式才是正弦形式，若线圈从垂直中性面位置开始计时，则电流瞬时值表示式为余弦形式．第31页►变式1：(宁夏卷)如图3甲所表示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并要求当电流自a流向b时电流方向为正．则以下四幅图中正确是()第32页第33页第34页解析：确定感应电流改变图象，应从三个方面分析：(1)感应电流方向，(2)感应电流大小，(3)感应电流大小改变趋势，从而排除错误选项，确定正确选项．短形线圈绕垂直于匀强磁场转轴匀速转动产生正弦式交变电流，在开始计时(t＝0)时线圈达图乙所表示位置，据右手定则判断电流为负方向，首先排除A、B选项．

第35页答案：D第36页【例2】

如图4所表示为一交变电流电流图象，求该电流有效值．解析：交流电有效值意义是：任意一段时间内，交变电流i经过R产生热量与恒定电流I经过同一电阻R产生热量相等，则I称为i有效值．第37页第38页第39页第40页►变式2：两个完全相同电热器，分别经过如图5甲、乙所表示电流峰值相等方波交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器电功率之比是多少？第41页答案：2∶1第42页【例3】(福建卷)一台小型发电机产生电动势随时间改变正弦规律图象如图6甲所表示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω灯泡，如图乙所表示，则 ()第43页第44页A．电压表○V示数为220VB．电路中电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生焦耳热为24.2J第45页第46页灯泡实际消耗功率为P灯＝I2R＝2.22×95.0W＝495.8W，故选项C错；发电机线圈内阻每秒钟产生焦耳热为Q＝I2rt＝2.22×5.0×1J＝24.2J，选项D对．答案：D第47页高分通道(1)中性面是交流电产生过程中主要位置，由中性面开始计时和其它位置开始计时计算交流电表示式不一样．(2)交流电路中，电流表、电压表测量都是交流电有效值．(3)交流电路中，欧姆定律、焦耳定律一样适用．(4)感应电动势最大值Em＝NBSω，求解时不要忘记线圈匝数N.第48页第49页第50页第51页第52页第53页第54页1．如图8所表示交流电电流随时间而改变图象，此交变电流有效值是 (

)第55页答案：B第56页2．(广东卷)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动．产生感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图9所表示，此线圈与一个R＝10Ω电阻组成闭合电路，不计电路其它电阻，以下说法正确是 ()第57页答案：C第58页3．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线轴匀速转动，穿过线圈磁通量随时间改变图象如图10甲所表示，则以下说法正确是 (

)第59页A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻，Φ改变率最大C．t＝0.02s时刻，交流电动势到达最大D．该线圈对应产生交流电动势图象如图10乙所表示第60页答案：B第61页第62页答案：AB第63页第64页A．线圈中电流最大B．穿过线圈磁通量为零C．线圈所受安培力为零D．穿过线圈磁通量改变率最大答案：C第65页6．一面积S为100cm2矩形线圈共100匝，总电阻为10Ω，以中心轴从中性面起逆时针匀速转动，电动势随时间改变规律如图12所表示，求：第66页(1)交流电动势最大值和有效值是多少？(2)周期、频率、角频率是多少？(3)匀强磁场磁感应强度B多大？