高考物理复习第十一章交变电流及传感器1交变电流的产生和描述市赛课公开课一等奖省名师获奖课

第十一章交变电流及传感器1/52内容要求说明命题趋势交变电流描述交变电流物理量和图象Ⅰ对交变电流部分考查，命题频率较大知识点有交变电流改变规律(包含图象)，有效值定义和应用，变压器电压比、电流比计算等，其中不少题目和图象相关．在复习过程中，要了解图象意义，善于利用图象分析处理相关问题．正弦交变电流函数表示式Ⅰ电感和电容对交变电流影响Ⅰ2/52内容要求说明命题趋势理想变压器Ⅱ限于单个副线圈理想变压器高考也有把本章知识与其它章知识相联络综合考查，如带电粒子在加有交流电压平行金属板间运动问题就是高考一个热点．传感器部分考查内容主要包含以下几个方面：1.三种常见敏感元件：热敏电阻、光敏电阻及霍尔元件.2.常见传感器及其工作原理.3.一些经典传感器应用及其工作原理．在复习时应侧重于传感器原理学习与了解，内容以教材为主，适当拓展远距离输电Ⅰ传感器工作原理及其应用Ⅰ3/524/52第1讲交变电流产生和描述5/526/521.知道交变电流，认识交变电流产生过程．2.了解周期和频率、峰值和有效值物理意义．3.能用函数表示式和图象描述交变电流．7/52大小方向交流垂直最大零零最大8/523.交变电流最大值：有时也称峰值．当线圈平面与磁场方向平行时，感应电动势最大，Em＝__________.4.交变电流瞬时值：若从中性面开始计时，感应电动势瞬时值表示式为__________________；若从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，感应电动势瞬时值表示式为________________．NBSω

e＝NBSωsinωt

e＝NBSωcosωt

9/52热效应相同直流电10/5211/521.对中性面了解(1)中性面是与磁场方向垂直平面，是假想一个参考面．(2)线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面磁通量最大，而磁通量改变率为零，产生感应电动势为零．(3)线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面磁通量为零，但磁通量改变率最大，产生感应电动势最大．(4)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，所以电流方向改变两次．交变电流产生12/522.交变电流瞬时值表示式书写基本思绪(1)确定交变电流峰值，依据已知图象或由公式Em＝nBSω求出对应峰值．(2)明确线圈初始位置，找出对应函数关系式．①线圈从中性面开始转动，则i-t图象为正弦函数图象，函数式为i＝Imsinωt.②线圈从垂直中性面开始转动，则i-t图象为余弦函数图象，函数式为i＝Imcosωt.13/5214/5215/52典题演示1如图所表示，矩形线圈边长为ab＝20cm，ad＝10cm，匝数N＝100匝，磁场磁感应强度B＝0.01T．当线圈以50r/s转速从图示位置开始逆时针匀速转动．求：(1)线圈中感应电动势瞬时值表示式．(2)从线圈开始转动起计时，经0.01s时感应电动势瞬时值．【答案】

3.14V16/5217/5218/521.交变电流瞬时值、峰值、有效值和平均值比较交变电流“四值”19/5220/522.对交变电流有效值了解交变电流有效值是依据电流热效应(电流经过电阻生热)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(或热功率)进行计算．注意“三同”：即“相同电阻”上，“相同时间”内，产生“相同热量”．计算时“相同时间”要取周期整数倍，普通取一个周期．注意：在交流电路中，电压表、电流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，所给出交变电流电压、电流指是有效值．21/52ABD22/5223/52典题演示3如图所表示，边长为L正方形线圈abdc匝数为n，线圈电阻为r，外电路电阻为R，ab中点和cd中点连线OO′恰好位于匀强磁场边界上，磁感应强度为B.现使线圈以OO′为轴，以角速度ω匀速转动．求：24/52(1)闭合电路中电流瞬时值表示式．(2)线圈从图示位置转过90°过程中电阻R上产生热量．(3)电阻R上最大电压．25/5226/5227/521.正弦式交变电流e、u、i图象(如图所表示)．三个图象对应表示式分别为e＝Emsinωt、u＝Umsinωt、i＝Imsinωt.交变电流图象问题28/522.由交变电流图象可得出：(1)交变电流周期和频率．(2)交变电流最大值．(3)某一时刻对应瞬时值．29/52C30/5231/52典题演示5(多项选择)(·苏锡常镇二模)如图甲为风力发电简易模型，在风力作用下，风叶带动与其固定在一起永磁铁转动，转速与风速成正比．某一风速时，线圈中产生正弦式电流如图乙所表示，则()甲

乙

AD32/5233/5234/5235/52C36/5237/522.(·镇江一模)如图甲所表示，矩形金属线框绕与磁感线垂直转轴在匀强磁场中匀速转动，产生交流电动势随时间改变规律图象如图乙所表示．已知线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡电阻为9.0Ω.则()甲

乙

C38/5239/52AC40/5241/52BCD42/5243/5244/52