高考物理一轮总复习 专题11 交变电流 第1讲 交变电流的产生和描述课件.ppt

第1讲交变电流的产生和描述 考纲解读 1 理解交变电流的产生过程 能正确书写交变电流的表达式 2 理解描述交变电流的几个物理量 会计算交变电流的有效值 一 交变电流的产生和变化规律1 交变电流 1 定义 大小和方向随时间做 变化的电流 2 图象 下图甲 乙 丙 丁所示都属于交变电流 其中甲属于 交流电 考点o讲堂梳理自查 周期性 正弦式 2 正弦交变电流 1 产生 在匀强磁场里 线圈绕 方向的轴匀速转动 2 中性面 定义 与磁场方向 的平面 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 变化规律 线圈在中性面位置开始计时 电动势 e e 电压 u u 电流 i i 垂直于磁场 垂直 最大 零 零 emsin t umsin t imsin t 最大值 相同 热量 1 对交变电流定义的考查 对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象 下列描述正确的是 a 电流的大小变化 方向也变化 是交流电b 电流的大小变化 方向不变 不是交流电c 电流的大小不变 方向不变 是直流电d 以上说法都不正确 答案 b 解析 图示的电流方向不随时间变化 不是交流电 选项b正确 2 对交变电流产生的 两个特殊位置 的考查 多选 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动 所产生的交变电流的波形如图所示 下列说法中正确的是 a 在t1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值b 在t2时刻穿过线圈的磁通量达到峰值c 在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值d 在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值 答案 bc 3 对描述交变电流物理量的考查 一个交流电源的输出端电压的瞬时表达式为u 311sin 50 t v 将一个不计内阻的交流电流表与一个阻值为220 的电阻串联后接在该电源上 则 a 交流电流表的示数为1 55ab 交流电流表的示数为1ac 该交流电的频率为50hzd 交流电的周期为0 02s 答案 b 考点1交变电流的变化规律 2 正弦式交变电流的变化规律 线圈在中性面位置开始计时 例1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 逆时针匀速转动 若以线圈平面与磁场夹角 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 思路剖析 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 3 感应电流大小的变化趋势 答案 d 答案 c 解析 由表达式可知 频率是50hz t 0时磁通量最大 有效值为220v 所以只有选项c正确 一般说来 正 余 弦交变电流产生过程有三种表示方式 一是 情 情 就是物理情景 即线圈在磁场中转动的情形 包括线圈的位置 转速 匝数等 数 就是用数学表达式表示交变电流的产生过程 形 就是用图象表示交变电流的产生过程 在这三者中已知其一 便知其二 考点2交流电有效值的求解 思路剖析 计算交变电流的有效值时首先要确定交变电流的周期 然后在一个周期内进行分段 恒定电流和正弦交流电 分别计算通过某一电阻的热量 再根据有效值的定义计算即可 答案 c 答案 d 1 交变电流的瞬时值 峰值 有效值和平均值的比较 考点3交流电的瞬时值 峰值 有效值和平均值 思路剖析 本题综合考查交变电流的瞬时值 峰值 有效值和平均值的综合应用 线圈在转动过程中产生交变电流和外电路的电阻形成闭合回路 电压表显示的示数应为外电路的路端电压 答案 bd 交变电流瞬时值 最大值 平均值和有效值都是描述交变电流的物理量 四个值的物理意义不同 既有区别 又有联系 1 瞬时值 它是反映不同时刻交流电的大小和方向 2 最大值 也叫峰值 它是瞬时值的最大值 它反映的是交流电大小的变化范围 模拟精选 组合专练 答案 c 答案 d 答案 b 4 2017年吉林模拟 闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时 产生的正弦式交变电流i imsin t 若