交變電流的產(chǎn)生和描述

1、精選ppt高三物理復(fù)習(xí)課件（導(dǎo)與練福建）第高三物理復(fù)習(xí)課件（導(dǎo)與練福建）第1010章章第一課時(shí)交變電流的產(chǎn)生和描述第一課時(shí)交變電流的產(chǎn)生和描述精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt (對應(yīng)學(xué)生用書第136頁)1知道交變電流的產(chǎn)生及正弦交流電各物理量的變化規(guī)律、圖象2理解交變電流有效值的意義，會(huì)對簡單交變電流的有效值進(jìn)行計(jì)算精選ppt精選ppt (對應(yīng)學(xué)生用書第136頁)1交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律(1)交變電流：大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫做交變電流(2)正弦式交變電流的產(chǎn)生：將線圈置于勻強(qiáng)磁場中，并繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流(3)中性面定義：

2、與磁場方向垂直的平面特點(diǎn)：a線圈位于中性面時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢為零b線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過中性面，線圈每經(jīng)過中性面一次，電流的方向就改變一次精選ppt (4)正弦式交變電流的圖象(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))(5)正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))電動(dòng)勢e隨時(shí)間變化規(guī)律：eEmsin_t.電壓u隨時(shí)間變化規(guī)律：uUmsin_t.電流i隨時(shí)間變化規(guī)律：iImsin_t.其中為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，EmNBS若線圈電阻為r，外電路電阻為R，則e、u、i關(guān)系為：ei(Rr)，uiR.精選ppt (1)線圈位于與中性面垂直的位置時(shí)，磁通量為零但磁通量的變

3、化率 最大 (2)線圈從中性面開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式eEmsin t，從垂直中性面 開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式eEmcos t.精選ppt精選ppt精選ppt (對應(yīng)學(xué)生用書第136137頁)1如圖中不屬于交變電流的是(D) 解析：方向隨時(shí)間做周期性變化是交流電的最主要特征，也是交流電和直流電的根本區(qū)別交流電的方向一定改變，而大小可以變也可以不變所以不僅B、C圖中是交流電，A圖中也是只有D圖中電流方向不變，不屬于交流電精選ppt精選ppt3一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖(甲)所示，則下列說法中正確的是(B)At0時(shí)刻線圈平面與中性面垂直Bt0.0

4、1 s時(shí)刻的變化率達(dá)最大C0.02 s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢達(dá)到最大D該線圈相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢圖象如圖(乙)所示解析：中性面位置應(yīng)為磁通量最大，磁通量變化率為零，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為零，ACD錯(cuò)誤，B正確精選ppt (對應(yīng)學(xué)生用書第137139頁)精選ppt 交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律1正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt (1)只要線圈在勻強(qiáng)磁場中繞線圈平面內(nèi)垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，就產(chǎn)生正弦式交流電，其變化規(guī)律與線圈的形狀、與轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)哪個(gè)位置無關(guān)(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周兩次經(jīng)過中性面，所以一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次精選ppt【例1】 如圖(甲)

5、所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)若以線圈平面與磁場夾角45時(shí)(如圖(乙)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎瑒t圖(丙)四幅圖中正確的是()精選ppt思路點(diǎn)撥：從感應(yīng)電流的方向、大小及變化趨勢三個(gè)方面分析確定感應(yīng)電流變化的圖象 答案：D.精選ppt針對訓(xùn)練11：某線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以判斷()A在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置B在B和D時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零C從AD時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2D若從OD時(shí)刻歷時(shí)0.02 s，則在1 s內(nèi)交變電流的方向改變100次精選

6、ppt解析：根據(jù)題中圖象，首先判斷出感應(yīng)電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式iImsin t.其中Im是感應(yīng)電流的最大值，是線圈旋轉(zhuǎn)的角速度另外應(yīng)該進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到線圈是從中性面開始旋轉(zhuǎn)，而且線圈旋轉(zhuǎn)一周，兩次經(jīng)過中性面，經(jīng)過中性面的位置時(shí)電流改變方向在O、B、D時(shí)刻電流為零，所以此時(shí)線圈恰好在中性面的位置，且穿過線圈的磁通量最大；在A、C時(shí)刻電流值最大，線圈處于和中性面垂直的位置，此時(shí)磁通量為零；從A到D時(shí)刻，線圈旋轉(zhuǎn)3/4周，轉(zhuǎn)過的角度為3/2；如果從O到D時(shí)刻歷時(shí)0.02 s，恰好為一個(gè)周期，所以1 s內(nèi)線圈運(yùn)動(dòng)50個(gè)周期，100次經(jīng)過中性面，電流方向改變100次綜合以上分析可得，只有選項(xiàng)D正確答案：D.精選p

7、pt交變電流“四值”的理解與應(yīng)用精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt【例2】 (16分)一個(gè)電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸OO以如圖所示的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R.(1)在圖中標(biāo)出此刻線圈感應(yīng)電流的方向(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值有多大？(3)線圈平面與磁感線夾角為60時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為多大？精選ppt(4)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng)，其他能量損失不計(jì)，線圈轉(zhuǎn)一周，柴油機(jī)做多少功？(5)從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過60的過程中通過R的電荷量是多少？(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？思路點(diǎn)撥：用右手定則判斷感應(yīng)電流方

8、向；從垂直中性面開始應(yīng)按余弦規(guī)律變化；求通過R的電荷量用平均值；求電功應(yīng)使用電流有效值；電壓表、電流表示數(shù)為有效值精選ppt精選ppt答案：見規(guī)范解答精選ppt精選ppt針對訓(xùn)練21：(2010年福建福州模擬)一個(gè)10 的電阻，它兩端的電壓U隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則()A流過電阻的最大電流是22 AB用交流電壓表測量電阻兩端的電壓，其示數(shù)約為311 VC電阻消耗的功率為9 680 WD在交流電變化的半個(gè)周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是48.4 J精選ppt答案：D.精選ppt精選ppt2幾種典型的交變電流精選ppt精選ppt思路點(diǎn)撥：(1)取一個(gè)周期分段研究；(2)設(shè)想給電阻R供電，利用電流的

9、“熱效應(yīng)”列方程求解精選ppt答案：C.精選ppt 取一個(gè)周期，將其分成有效值已知的幾段根據(jù)電流熱效應(yīng)，利用電熱公式計(jì)算有效值精選ppt針對訓(xùn)練31：若某交變電流的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，則該交變電流的有效值是多少？精選ppt考點(diǎn)一：交變電流的“四值”理解與應(yīng)用精選ppt解析：逐項(xiàng)分析如下：選項(xiàng)診斷結(jié)論A由圖象可知交變電流的周期T4102 s，頻率f Hz25 HzB由圖象可知電源電動(dòng)勢的最大值Em5 V，有效值E V，通過電阻的電流I A AC電阻消耗的電功率PEI2.5 WD用交流電壓表測得的值是電壓的有效值UE V答案：C.精選ppt考點(diǎn)二：交變電流的變化規(guī)律精選ppt答案：C.精

10、選ppt (對應(yīng)學(xué)生用書第139頁)精選ppt精選ppt精選ppt(1)本題考查了交變電流的變化規(guī)律和有效值問題；(2)突破本題的關(guān)鍵是掌握交變電流的產(chǎn)生和有效值的計(jì)算精選ppt (對應(yīng)學(xué)生用書第277278頁)精選ppt精選ppt解析：我國居民日常生活所用的是正弦交流電，其電壓的有效值是220 V，最大值為311 V，周期為0.02 s，所以只有C正確精選ppt2一個(gè)矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場垂直的OO軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩條引線分別與A、B兩半圓銅環(huán)相連，兩個(gè)銅環(huán)通過滑動(dòng)電刷連入電路，電路中僅有一個(gè)電阻R.如圖所示，在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，通過R的電流(D)A大小和方向都不斷變化B大小不斷變化，方向從

11、ARBC大小和方向都不變D大小不斷變化，方向從BRA解析：線圈中產(chǎn)生交流電，由于電刷交替與兩銅環(huán)接觸，流過R的電流方向不變根據(jù)右手定則可知，通過R的電流方向是BRA.精選ppt精選ppt精選ppt4(2010年廈門市高三質(zhì)檢)某交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間的關(guān)系如圖所示如果此線圈與一個(gè)R100 的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻，下列敘述正確的是(B)A交變電流的周期是0.02 sB交變電流的最大值是1 AC交變電流的有效值是1 AD電阻R兩端的最大電壓為141 V精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt解析：原來的電動(dòng)勢最大值為10 V，有效值為7.07 V，當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍時(shí)，角速度增加一倍，頻率