湖南人教新课标高中总复习第1轮物理第10章第1讲交变电流的产生及描述3

1、,1本章在近年高考新课标地区中所占比例约6%，考查的内容主要有： (1)正弦式电流的四值问题，即峰值、有效值、瞬时值和平均值而正弦式电流的瞬时值的表达式又为图象问题考查的基础 (2)理想变压器的输入、输出关系主要从输入电压和输出电压的关系，输入功率和输出功率的关系进行考查,2考查的主要题型是选择题选择题的侧重点是基本概念的理解、规律的使用以及概念间的区别与联系考查难度小，容易得分考查热点是交变电流的表达式和图象以及理想变压器的应用对于远距离输电也要有足够的重视 3传感器的应用与生产和生活紧密联系要注意联系生活实际分析处理问题,本章内容实际上是电磁感应现象研究的继续及其规律的具体应用如交变电流的

2、产生、变压器的原理，都和法拉第电磁感应定律及楞次定律有密切关系因此在复习本章时，既要注意本章知识所具有的新特点(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的联系另外，由于电力技术、电子技术是社会生产的重要支柱，所以本章知识与生产、生活联系紧密，复习时一定要注意理论与实际的结合,交流电,交流电,传感器,传感器,第1讲,交变电流的产生及描述,图1011,一、正弦式交变电流的产生和描述物理量 1交变电流：大小和方向均随时间作周期性变化的电流 2产生原理：电磁感应(如图1011所示，线圈匀速旋转时，ab、cd将切割磁感线产生周期性变化的交变电流),3两个位置：(1)中性面位置(通过的

3、磁通量最大、感应电动势为0、电流方向改变的位置) (2)垂直中性面位置(垂直切割磁感线、电流、感应电动势为峰值的位置) 4四个值：(1)最大值：EmnBS(涉及电容器耐压时使用),图1012,二、交变电流的有效值 定义：它是根据电流的热效应规定的，让交流和直流分别通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，则该直流的数值就是该交流的有效值 说明：(1)只有正弦交变电流的电流、电压的有效值才是对应最大值的 倍 (2)通常所说的交变电流的电流、电压；交变电流表的读数；交变电流用电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都指有效值,描述交变电流的四值有何不同？,图1013,1正弦式交

4、变电流的产生与图象 例1：处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直在t0时刻，线圈平面与纸面重合(如图1013)，线圈的cd边离开纸面向外运动若规定由abcda方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变 化的图线是(),解析：图示位置线圈平面与磁感线平行，因为cd边离开纸面向外运动，cd边产生最大感应电动势，由右手定则cd上产生cd的感应电流，线圈中的电流为abcda(为正)，故选项C正确 【答案】 C 方法点拨： 线圈平面每次转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，转动一周线圈两次通过中性面，故一周里线圈中电流方向改变两次(周

5、期性改变一次),变式训练1：一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图1014所示，则下列说法中正确的是( ) At0时刻线圈平面与中性面垂直 Bt0.01s时刻，的变化率达最大 Ct0.02s时刻，交流电动势达到最大 D该线圈产生的交流电频率 为50Hz,图1014,B,图1015,2正弦式交变电流的最大值与有效值 例2：如图1015所示，匀强磁场的磁感应强度B0.5T，边长L10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r1，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，角速度 为2rad/s，外电路电 阻R4，求：,(1)转动过程中感应电动势的最大

6、值 (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60时的瞬时感应电动势 (3)由图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势 (4)交流电压表的示数 (5)转动一周外力做的功,方法点拨：处理交流电问题时要注意交流瞬时值、平均值、有效值、最大值四值的区别联系瞬时值常对应于通有交变电流的导体所受的安培力、霓虹灯的点亮等瞬间问题；有效值常与交变电流通过导体产生的热量、电功、电功率，确定保险丝的熔断电流等对应；最大值常与电容器的耐压等问题对应,很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间只有(1/300)s(如图t2时刻到t3时刻)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，暂留时间约(1/16)s，故无法感到明暗变化,3非正弦式交变电流的有效值 例3：通过某电阻的周期性交变电流的图