2016届高考物理大一轮复习第十章第一节交变电流的产生和描述课件.ppt

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1、第十章　交变电流　传感器考纲展示1．交变电流、交变电流的图象Ⅰ2．正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ3．理想变压器Ⅱ4．远距离输电Ⅰ实验十一：传感器的简单使用说明：1.不要求讨论交变电流的相位和相位差的问题．2．只限于单相理想变压器．2016高考导航第十章　交变电流　传感器热点视角1．交变电流的四值计算以及变压器的原理和应用是高考考查的热点，题型以选择题为主．2．传感器在生产和科技中的应用越来越广泛，这使传感器的原理及应用在高考中出现的可能性有所增加．3．本章知识与生产、生活联系紧密，理论联系实际的题目出现的可能性较大，如涉及民生的远距离输电问题．第十章　交变电流　传感器第一节　

2、交变电流的产生和描述第十章　交变电流　传感器一、交变电流的产生和变化规律1．交变电流大小和方向随时间做________变化的电流．2．正弦交流电(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕______________方向的轴匀速转动．周期性垂直于磁场(2)中性面①定义：与磁场方向_______的平面．②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量________，磁通量的变化率为_______，感应电动势为__________．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．(3)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为_________曲线．垂直最大零零正弦1.(单选)

3、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是()A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向不变B．线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一次D．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次C二、描述交变电流的物理量1．交变电流的周期和频率的关系：T＝_______.2．峰值和有效值(1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的_______．(2)有效值：让交流与恒定电流分别通过大小__________的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的_________相等，则这个恒定电流I、恒

4、定电压U就是这个交变电流的有效值．最大值相同热量(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系I＝______，U＝_________，E＝3．平均值：＝_________＝.特别提示：通常所说交变电流、电压的数值，各种交流电器设备所标的额定电压和额定电流的数值，一般交流电表测量的数值，都是指有效值(除非有特殊说明)．2.(单选)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是()C考点一交变电流的变化规律考点二交流电有效值的求解考点三交变电流的“四值”的比较考

5、点一　交变电流的变化规律1．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)函数图象磁通量电动势电压电流Φ＝Φmcosωt＝BScosωte＝Emsinωt＝nBSωsinωt(单选)如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴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，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则下图所示的四幅图中正确的是()D[思路点拨]确定感应电流的变化图象，应从三个方面分析：(1)感应电流的方向，(2)感应电流的大小及变化趋势，(3)t＝0时的大小和方向．[总结提升]解决交变电流图象问题的三点注

6、意(1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关．(2)注意峰值公式Em＝nBSω中的S为有效面积．(3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解．1.(单选)矩形线圈abcd在如图所示的磁场中以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直纸面向里，其中ab边左侧磁场的磁感应强度大小是右侧磁场的2倍．在t＝0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在向纸外转动．规定图示箭头方向为电流正方向，则线圈中电流随时间变化的关系图线应是()A解析：绕垂直磁场的轴转动时，线圈

7、能够产生的最大感应电动势Em＝NBSω，所以线圈在左侧磁场中产生的感应电动势最大值是右侧磁场中最大值的2倍，再利用楞次定律分析感应电流方向，可知选项A正确．考点二　交流电有效值的求解1．正弦式交流电有效值的求解2．非正弦式交流电有效值的求解交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算．注意“三同”：即“相同电阻”，“相同时间”内产生“相