高三物理一轮复习 第10章 第1课时 交变电流的产生和描述导学案

1、第1课交流电流的生成和说明钢分析1.理解交流电流的产生过程，正确地写交流电流的表达式。2.理解描述交流电流的几个茄子物理量，就会计算出交流电流的有效值。知识的要点一.正弦交流电流的发生和变化1.产生交流电流(1)螺旋绕方向轴以恒定速度旋转。(2)两个茄子特殊位置的特点：在线圈平面和中性表面上，SB，最大值，=0，E=0，I=0，电流方向发生了变化。螺旋平面和中性曲面，S (3)变更电流方向：线圈通过时电流方向会变更，线圈在一个周期内通过中性面两次，因此电流方向会变更两次。(4)交变传动力的最大em=，与轴位置无关，与线圈形状无关。2.交流电流的变化规律(线圈在中性表面位置开始计时)定律物理量函

2、数表达式图像磁通= mcos t=bs cos T电动势E=EMS in t=nbs sin T电压U=um sin t=sin t电流I=imsin t=sin t二.交流有效值解决方案1.正弦交流的有效值：I=、u=、e=2.郑智薰正弦交流有效值的解法应根据电流计算。三.交流电流的“4值”比较交流电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值比较物理量物理意义重要关系适用的情况和说明瞬间值交流电流某一时刻的值。E=EMS in tI=imsin t计算螺旋特定时间点的力条件峰值最大瞬时值Em=nbs Im=讨论电容器的击穿电压。有效值交流电流的热效应等价的恒电流值E=U=I=适用于正(剩余)弦交流电流

3、(1)计算与电流的热效应相关的量(例如功率、功率、传记等)(2)传记设备“铭牌”上显示的通常是有效值(3)熔断器的熔断器电流为有效值平均值在交流电流图像中，图形线和时间轴之间的面积与时间的比率。=bl=n=计算通过电路剖面的电荷典型案例范例1。图甲是小型交流发电机的示意图。两极N，S之间的磁场可以看作是水平方向的均匀磁场。交流电流表。线圈围绕垂直于磁场的水平轴OO 逆时针以恒定速度旋转，从图位置开始计时。结果交流电流随时间变化的图像如图B所示。下一个判断是正确的()A.电流表标记为10 AB.螺旋旋转的角速度为50 rad/s在C.0.01s处，螺旋平面平行于磁场方向D.0.02 s时电阻r的

4、电流方向为从右到左范例2 .如图4所示，使用徐璐的另一交流电源为同一灯泡供电。第一个灯泡两端的电压根据正弦定律随着时间的变化而变化，如图5甲所示。第二个灯泡两端的电压变化规律如图b所示。图a，b的U0，T表示的电压，周期相同，以下说法正确()图4图5A.第一个灯泡两端的电压有效值为U0B.第二个灯泡两端的电压有效值为U0C.主要和次要灯泡的功率比为2: 9D.主要和次要灯泡的功率比为1: 5范例3 .如图所示，均匀磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10厘米的正方形线圈共100圈，线圈总电阻R=1，线圈围绕垂直于磁感应线的对称轴OO 以恒定速度旋转，角速度=2 RAD/S，外部(1)柔道电动

5、势的最大值；(2)从图标位置(线圈与磁感应线平行)旋转到60度时的瞬时感应电动势(3)在图位置(线圈平面与磁感应线平行)旋转60度时产生的平均感应电动势(4)交流电压表的标记；(5)线圈旋转一周期间产生的总热量；(6)从图位置开始的周期中通过R的电荷。扩展训练1.如图a所示，当矩形线圈ABCD在均匀磁场中逆时针以恒定速度旋转时，线圈产生的交流电流沿abcda方向设置为正电流方向，如图b所示。以下说明是正确的()A.b图的Oa期间是对应于a图的a到b图的过程B.b图的c瞬间对应于a图的c图C.在乙度，D为0.02 s时，1 s内电流的方向会变更50次。D.b为0.02 s时，交流频率为50 Hz

6、2.如图甲所示，在均匀磁场中，矩形金属线圈以一定的速度围绕垂直于磁感应线的轴旋转，结果交变电动势图像如图B的曲线A，B所示。（）A.当两次t=0时，螺旋平面与中性面重合B.与曲线a，b相对应的螺旋速度之比为2: 3C.曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD.曲线b表示的交变电动势的有效值为10 V3.如图所示，一台实验室的手动发电机，电阻R=1.0欧米茄，外部R=9.0欧米茄电阻。闭合开关S，发电机转子以恒定速度旋转时产生的电动势E=10S的10T (V)，()A.交流电流的频率是10 HzB.电动势的有效值为10 VC.外部电阻r消耗10瓦的功率D.电路的理想交流电流表指示数为1.0 A4.通过电阻值R=100的电阻的交流电流如图13所示，周期为1S。电阻的两端电压的有效值为()。A.12vB.4vC.15vD.8v5.图15所示的区域具有均匀磁场。磁场的边界由X轴和Y=2 Sinx曲线包围(X2m)。现在，以恒定速度以水平速度V=10M/S拉动一条长度为2 m的正方形单顿线框。磁场区域的