《金新学案》安徽省高三物理一轮 第十章 第一讲 交变电流的产生和描述课件 选修32

第十章交变电流传感器交流发电机及其产生正弦式交变电流的原理．正弦式交变电流的图象和三角函数表达．最大值与有效值周期与频率Ⅱ电阻、电感和电容对交变电流的作用Ⅰ变压器的原理、电压比和电流比Ⅱ电能的输送Ⅰ实验：练习使用示波器说明：只要求讨论单相理想变压器第一讲交变电流的产生和描述一、交变电流的产生和变化规律1．交变电流大小和_____都随时间做_______变化的电流，

叫做交变电流，简称交流(AC)．2．正弦式交变电流(如下图所示)方向周期性(1)定义：按_________变化的交变电流．(2)产生：将闭合矩形线圈置于_____磁场中，

并绕_____________方向的轴做_____转动．(3)中性面：与磁场方向_____的平面．正弦规律匀强垂直于磁场匀速垂直3．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)：(1)电动势e随时间变化的规律：e＝_________.(2)负载两端的电压u随时间变化的规律：u＝

__________.(3)电流i随时间变化的规律：i＝_________.其中ω等于线圈转动的_______，Em＝_______.

EmsinωtUmsinωtImsinωt角速度nBSω4．正弦交变电流的图象(如下图所示)时间周期性赫兹(Hz)2．交变电电流的瞬瞬时值、、峰值、、有效值值(1)瞬时值：：交变电电流某一一时刻的的值，是是时间的的函数．．(2)峰值：交交变电流流的电流流或电压压所能达达到的最最大值，，也叫最最大值．．(3)有效值：：①根据电流流的________来定义．．热效应②用直流电电压、电电流表征征交流电电压、电电流．有效值应应用非常常广泛，，用电器器铭牌上上所标的的电压都都是额定定电压的的有效值值．三、电感感和电容容对交变变电流的的作用1．电感：：通直流流，________；通低频频，_________．2．电容：：通交流流，________；通高频频，_________．阻交流阻高频隔直流阻低频一、对中中性面的的理解1．中性面面是与磁磁场方向向垂直的的平面，，是假想想的参考考面．2．线圈平平面位于于中性面面时，穿穿过线圈圈平面的的磁通量量最大，，而磁通通量的变变化率为为零，产产生的感感应电动动势为零零．3．线圈平平面与中中性面垂垂直时，，穿过线线圈平面面的磁通通量为零零，但磁磁通量的的变化率率最大，，产生的的感应电电动势最最大．4．线圈每每经过中中性面一一次电流流方向就就改变一一次，线线圈转动动一周，，两次经经过中性性面，所所以电流流的方向向改变两两次．二、对交交变电流流有效值值的理解解交变电流流的有效效值是根根据电流流的热效效应(电流通过过电阻生生热)进行定义义的，所所以进行行有效值值计算时时，要紧紧扣电流流通过电电阻生热热(或热功率率)进行计算算．注意意“三同同”：即即“相同同电阻””，“相相同时间间”内产产生“相相同热量量”．计算时““相同时时间”一一般取取一个周周期．三、交变变电流的的瞬时值值、峰值值、有效效值、平平均值的的比较物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的

值e＝Emsinωti＝Imsinωt计算线圈某时刻的受力情况峰值最大的瞬时

值Em＝nBSωIm＝Em/(R＋r)讨论电容器的击穿电压1.图中闭合合线圈都都在匀强强磁场中中绕虚线线所示的的固定转转轴匀速速转动，，不能产产生正弦弦式交变变电流的的是()答案：C答案：D3．如右图图所示，，矩形线线框置于于竖直向向下的磁磁场中，，通过导导线与灵灵敏电流流表相连连，线框框在磁场场中绕垂垂直于磁磁场方向向的转轴轴匀速转转动，图图中线框框平面处处于竖直直面内，，下述说说法正确确的是()A．因为线框中中产生的是交交变电流，所所以电流表示示数始终为零零B．线框通过图图中位置瞬间间，穿过线框框的磁通量最最大C．线框通过图图中位置瞬间间，通过电流流表的电流瞬瞬时值最小D．若使线框转转动的角速度度增大一倍，，那么通过电电流表电流的的有效值也增增大一倍答案：D答案：D答案：B交变电流的图图象及应用答案：D根据图象可以以确定的物理理量(1)电流最大值；；(2)周期T和频率f；(3)不同时刻交流流电的瞬时值值；(4)线圈处于中性性面和电流最最大值对应的的时刻；(5)任意时刻线圈圈的位置和磁磁场的夹角．．1－1：一只矩形线线圈在匀强磁磁场中绕垂直直于磁感线的的轴匀速转动动，穿过线圈圈的磁通量随随时间变化的的图象如图甲甲所示，则下下列说法正确确的是()A．t＝0时刻线圈平面面与中性面垂垂直B．t＝0.01s时刻Φ的变化率达最最大C．0.02s时刻感应电动动势达到最大大D．该线圈相应应的感应电动动势图象如图图乙所示答案：B交变电流“四四值”的应用用(1)中性面是交变变电流产生过过程中的重要要位置，从中中性面开始计计时和从其他他位置开始计计时计算交变变电流的表达达式不同．(2)交流电路中，，电流表、电电压表测量的的都是有效值值．(3)交流电路中，，欧姆定律、、焦耳定律同同样适用．答案：B答案：C答案：B答案：D答案：B答案：C23．交变电流的变变化规律在生生活中的应用用