《高考物理總復(fù)習(xí) 第十章第一節(jié) 交變電流的產(chǎn)生和描述課件 新人教版選修32》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 第十章第一節(jié) 交變電流的產(chǎn)生和描述課件 新人教版選修32(47頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十章交變電流傳感器第十章交變電流傳感器第九章電磁感應(yīng)第九章電磁感應(yīng)第一節(jié)第一節(jié)交變電流的產(chǎn)生和交變電流的產(chǎn)生和描述描述基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引一、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律一、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律1交變電流:交變電流:_和和_都隨時(shí)都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫交變電流間做周期性變化的電流叫交變電流.2正弦式交變電流正弦式交變電流(1)特點(diǎn):隨時(shí)間按正特點(diǎn):隨時(shí)間按正(余余)弦規(guī)律變化弦規(guī)律變化的交變電流的交變電流大小大小方向方向(2)產(chǎn)生:如圖產(chǎn)生:如圖1011所示,將線圈所示,將線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并繞垂直于并繞垂直于_的軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)圖圖1011磁感線
2、磁感線(3)變化規(guī)律變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí)計(jì)時(shí))電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)(e):e _電壓電壓(u):u _電流電流(i):i _(4)圖象圖象(如圖如圖1012)EmsintUmsintImsint圖圖1012二、描述交變電流的物理量二、描述交變電流的物理量1交變電流的周期和頻率的關(guān)系:交變電流的周期和頻率的關(guān)系:T_.2峰值和有效值峰值和有效值(1)峰值:交變電流的峰值是它能達(dá)到峰值:交變電流的峰值是它能達(dá)到的的_最大值最大值(2)有效值:讓交流與恒定電流分別通有效值:讓交流與恒定電流分別通過大小過大小_的電阻,如果在交流的的電阻,如果在交流的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的一個(gè)周
3、期內(nèi)它們產(chǎn)生的_相等,相等,則這個(gè)恒定電流則這個(gè)恒定電流I、恒定電壓、恒定電壓U就是這就是這個(gè)交變電流的有效值個(gè)交變電流的有效值相同相同熱量熱量4相位:在正弦式交變電流的公式相位:在正弦式交變電流的公式uEmsin(t)中中,t叫叫_,叫叫_,兩支交流的相位之差叫做它,兩支交流的相位之差叫做它們的們的_相位相位初相位初相位相位差相位差要點(diǎn)透析直擊高考要點(diǎn)透析直擊高考一、正弦式電流的變化規(guī)律一、正弦式電流的變化規(guī)律1.正弦式電流的變化規(guī)律正弦式電流的變化規(guī)律(線圈在中性線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí)面位置開始計(jì)時(shí))規(guī)律規(guī)律物理量物理量函數(shù)函數(shù)圖象圖象磁通量磁通量mcostBScost3交變電流瞬時(shí)值表
4、達(dá)式書寫的基交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式書寫的基本思路本思路(1)確定正弦式交變電流的峰值,根據(jù)確定正弦式交變電流的峰值,根據(jù)已知圖象或由公式已知圖象或由公式EmnBS求出相求出相應(yīng)峰值應(yīng)峰值(2)明確線圈的初始位置,找出對(duì)應(yīng)的明確線圈的初始位置,找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式函數(shù)關(guān)系式如:線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng),如:線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng),則則it圖象為正弦函數(shù)圖象,函數(shù)式為圖象為正弦函數(shù)圖象,函數(shù)式為iImsint.線圈從垂直中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng),線圈從垂直中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng),則則it圖象為余弦函數(shù)圖象,函數(shù)式為圖象為余弦函數(shù)圖象,函數(shù)式為iImcost.特別提醒:特別提醒:( (1) )只要平面線圈在勻
5、強(qiáng)磁只要平面線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),就場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)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)圈的形狀、與轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)哪個(gè)位置都無(wú)關(guān)哪個(gè)位置都無(wú)關(guān).即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用 1一矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)繞垂直于一矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,線框輸出磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,線框輸出的交流電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖的交流電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖1013所示所示,下列說法中正確的是下列說法中正確的是()圖圖1013At0時(shí)刻線框平面與磁場(chǎng)平行時(shí)刻線框平面與磁場(chǎng)平行B交流電壓的頻率為交流電壓的頻
6、率為4 HzC1 s末線框平面垂直于磁場(chǎng),通過末線框平面垂直于磁場(chǎng),通過線框的磁通量變化最快線框的磁通量變化最快D2 s末線框平面垂直于磁場(chǎng),通過末線框平面垂直于磁場(chǎng),通過線框的磁通量最大線框的磁通量最大二、對(duì)交變電流二、對(duì)交變電流“四值四值”的比較和理解的比較和理解1交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值、交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值、平均值的比較平均值的比較物理量物理量物理含義物理含義重要關(guān)系重要關(guān)系適用情況及適用情況及說明說明瞬時(shí)值瞬時(shí)值交變電流交變電流某一時(shí)刻某一時(shí)刻的值的值eEmsint iImsint計(jì)算線圈某計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力時(shí)刻的受力情況情況峰值峰值最大的瞬最大的瞬時(shí)值時(shí)值EmnB
7、SImEm/(Rr)討論電容器討論電容器的擊穿電壓的擊穿電壓2.對(duì)交變電流有效值的理解對(duì)交變電流有效值的理解交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)(電流通過電阻生熱電流通過電阻生熱)進(jìn)行定義的,所以進(jìn)行定義的,所以進(jìn)行有效值計(jì)算時(shí),要緊扣電流通過電進(jìn)行有效值計(jì)算時(shí),要緊扣電流通過電阻生熱阻生熱(或熱功率或熱功率)進(jìn)行計(jì)算進(jìn)行計(jì)算.注意注意“三同三同”:即即“相同電阻相同電阻”,“相同時(shí)間相同時(shí)間”內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)產(chǎn)生“相同相同熱量熱量”計(jì)算時(shí)計(jì)算時(shí)“相同時(shí)間相同時(shí)間”要取周期的整要取周期的整數(shù)倍,一般取一個(gè)周期數(shù)倍,一般取一個(gè)周期特別提醒:特別提醒:在交流電路中,電壓表、
8、在交流電路中,電壓表、電流表等電工儀表的示數(shù)均為交變電電流表等電工儀表的示數(shù)均為交變電流的有效值流的有效值.在沒有具體說明的情況下在沒有具體說明的情況下,所給出的交變電流的電壓、電流指的所給出的交變電流的電壓、電流指的是有效值是有效值.即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用2(2012上海靜安區(qū)高三模擬上海靜安區(qū)高三模擬)一交一交流電壓的圖象如圖流電壓的圖象如圖1014所示,將所示,將該交流電壓加在一阻值為該交流電壓加在一阻值為22 的電阻的電阻兩端,下列說法中正確的是兩端,下列說法中正確的是()圖圖1014題型探究講練互動(dòng)題型探究講練互動(dòng) (2012濟(jì)南模擬濟(jì)南模擬)如圖如圖1015甲所示,甲所示,一矩形閉合線圈
9、在勻強(qiáng)一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO交流電的產(chǎn)生交流電的產(chǎn)生例例1圖圖1015A線圈中的電流最大線圈中的電流最大B穿過線圈的磁通量最大穿過線圈的磁通量最大C線圈所受的安培力為零線圈所受的安培力為零D穿過線圈磁通量的變化率最大穿過線圈磁通量的變化率最大【答案】【答案】BC (2012青島模擬青島模擬)已知某電阻元已知某電阻元件在正常工作時(shí),通過它的電流按如件在正常工作時(shí),通過它的電流按如圖圖1016所示的規(guī)律變化所示的規(guī)律變化.今與這個(gè)今與這個(gè)電阻元件串聯(lián)一個(gè)多用電表電阻元件串聯(lián)一個(gè)多用電表(已調(diào)至交已調(diào)至交流電流擋流電流擋),則多用電表的讀數(shù)為
10、則多用電表的讀數(shù)為()非正弦式交流電有效值非正弦式交流電有效值的計(jì)算的計(jì)算例例2【答案】【答案】C (滿分樣板滿分樣板18分分)一個(gè)電阻為一個(gè)電阻為r、邊長(zhǎng)為、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈的正方形線圈abcd共共N匝,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)匝,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線交流電交流電“四值四值”的計(jì)算的計(jì)算例例3圖圖1017的軸的軸OO以如圖以如圖1017所示的角所示的角速度速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R.(1)在圖中標(biāo)出此刻線圈感應(yīng)電流的方在圖中標(biāo)出此刻線圈感應(yīng)電流的方向向(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值有多大?值有多大?(3)線圈平面與磁感線夾角為線圈平面與磁感線夾角為60時(shí)的時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大?感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大?(4)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng),其他能設(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)做量損失不計(jì),線圈轉(zhuǎn)一周,柴油機(jī)做多少功?多少功?(5)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過60的過程中通過的過程中通過R的電量是多少?的電量是多少?(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少?多少?知能演練強(qiáng)化闖關(guān)知能演練強(qiáng)化闖關(guān)本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放