（鲁京津琼）2020版高考物理总复习第十一章交变电流传感器第1讲交变电流的产生和描述课件.pptx

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1、[高考导航]考点内容高考(全国卷)三年命题情况对照分析201620172018命题热点交变电流、交变电流的图象Ⅰ卷·T16：理想变压器基本规律的应用Ⅲ卷·T19：理想变压器(原线圈中串有灯泡)无考查Ⅲ卷·T16：交变电流的图象、有效值(1)交变电流的图象、表达式及其“四值”的应用(2)理想变压器的基本原理及动态分析(3)远距离输电问题正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值理想变压器远距离输电实验一：探究变压器电压与线圈匝数的关系实验二：利用传感器设计并制作简单的自动控制装置第1讲　交变电流的产生和描述知识排查交变电流、交变电流的图象______和_

2、____都随时间做周期性变化的电流。1.交变电流2.正弦式交变电流的产生和图象(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕________磁场方向的轴匀速转动。(如图1所示)大小方向垂直于图1(2)图象：线圈从中性面位置开始计时，如图2甲、乙、丙所示。图2描述交变电流的物理量一次周期性1.周期和频率次数(1)瞬时值：交变电流__________的值，是时间的函数。(2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的________。(3)有效值：让交变电流与恒定电流分别通过相同的电阻，如果它们在交变电流的一个周期内________________相等，则这个恒定电流I、

3、恒定电压U就是这个交变电流的有效值。注意：正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系2.交变电流的“四值”某一时刻最大值产生的热量I＝_____，U＝_____，E＝_____。小题速练答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√1.思考判断图32.(多选)[人教版选修3－2·P34·T5改编]如图3所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示

4、位置时()答案AC图43.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图4甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则()A.t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零B.t＝0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势频率为100Hz答案B正弦式交变电流的产生及变化规律1.正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置概念中性面位置与中性面垂直的位置图示2.正弦式交变电流的变化规律(线圈从中性面位置开始计时)说明：e、i、u三个量的变化步调总是一致的，且总是与Φ的变化反相。1.如图5所示，

5、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线OO′与磁感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度B＝1T，线圈所围面积S＝0.1m2，转速12r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为()图5A.e＝12πsin(120t)VB.e＝24πsin(120πt)VC.e＝0.04πsin(0.4πt)VD.e＝0.4πcos(2πt)V答案C图62.(多选)(2017·天津理综)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图6所示的正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则

6、()A.t＝0时，线圈平面平行于磁感线B.t＝1s时，线圈中的电流改变方向C.t＝1.5s时，线圈中的感应电动势最大D.一个周期内，线圈产生的热量为8π2J答案AD如何书写交变电流瞬时值的表达式(1)书写交变电流瞬时值的表达式，一定要注意初始位置是中性面还是峰值面。若从中性面开始，则为正弦函数；若从峰值面开始，则为余弦函数。(3)交变电流实际上还是由电磁感应产生的，其大小取决于磁通量的变化率，其图象与磁通量的图象是“互余”的关系。交变电流有效值的计算计算交变电流有效值的“三法”1.公式法2.定义法(非正弦式电流)计算时要抓住“三同”：“相同时间”内

7、“相同电阻”上产生“相同热量”，列式求解，注意时间至少取一个周期或为周期的整数倍。3.能量转化法当有电能和其他形式的能转化时，可利用能的转化和守恒定律来求有效值。图7【例1】(2018·全国卷Ⅲ，16)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图7所示。则Q方∶Q正等于()答案D1.如图8所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，则现在电灯上电压的有效值为()图8答案D图9A.

8、10VB.20VC.15VD.14.1V答案D交变电流“四值”的理解与应用交变电流“四值”的比较【例2】(2019·朝阳区