《2012優(yōu)化方案高三物理一輪復習課件--第10章第一節(jié)《交變電流的產生和描述》.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2012優(yōu)化方案高三物理一輪復習課件--第10章第一節(jié)《交變電流的產生和描述》.ppt（38頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第一節(jié) 交變電流的產生和描述,,,,,,,,,,,,課堂互動講練,經典題型探究,知能優(yōu)化演練,第一節(jié)交變電流的產生和描述,,基礎知識梳理,基礎知識梳理,一、交變電流的產生和變化規(guī)律 1交變電流：_______和_______都隨時間做周期性變化的電流叫交變電流 2正弦交變電流 (1)特點：隨時間按正(余)弦規(guī)律變化的交變電流 (2)產生：如圖1011所示，將線圈置于勻強磁場中，并繞垂直于_______的軸做勻速轉動,大小,方向,磁感線,圖1011,(3)變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計時) 電動勢(e)：e_________ 電壓(u)：u_________ 電流(i)：i_________
2、(4)圖象(如圖1012),Emsint,Umsint,Imsint,圖1012,2峰值和有效值 (1)峰值：交變電流的峰值是它能達到的______ (2)有效值：讓交流與恒定電流分別通過大小____的電阻，如果在交流的一個周期內它們產生的______相等，則這個恒定電流I、恒定電壓U就是這個交變電流的有效值,最大值,相同,熱量,4相位：在正弦交變電流的公式UEmsin(t)中，t叫______，叫______，兩支交流的相位之差叫做它們的______,相位,初相位,相位差,課堂互動講練,一、正弦式電流的變化規(guī)律 1正弦式電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計時),2.交變電流瞬時值表達式的書
3、寫基本思路 (1)確定正弦交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象或由公式EmnBS求出相應峰值 (2)明確線圈的初始位置，找出對應的函數(shù)關系式 如：線圈從中性面開始轉動，則it圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImsint. 線圈從垂直中性面開始轉動，則it圖象為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImcost.,特別提醒：在交變電流的產生過程中，要特別注意兩個特殊位置的不同特點 (1)線圈平面與中性面重合時，SB，最大，/t0，e0，i0，電流方向將發(fā)生改變 (2)線圈平面與中性面垂直時，SB，0，/t最大，e最大，i最大，電流方向不改變,即時應用(即時突破，小試牛刀) 1如圖1013所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中勻
4、速轉動，其轉動軸線OO與磁感線垂直已知勻強磁場的磁感應強度B1 T，線圈所圍面積S0.1 m2，轉速12 r/min.若從中性面開始計時，則線圈中產生的感應電動勢的瞬時值表達式應為() Ae12sin120t(V) Be24sin120t(V) Ce0.04sin0.4t(V) De0.4cos2t(V),圖1013,二、對交變電流“四值”的比較和理解 1交變電流的瞬時值、峰值、有效值、平均值的比較,2.對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(電流通過電阻生熱)進行定義的，所以進行有效值計算時，要緊扣電流通過電阻生熱(或熱功率)進行計算注意“三同”：即“相同電阻”，“相同時
5、間”內產生“相同熱量”計算時“相同時間”要取周期的整數(shù)倍，一般取一個周期 注意：在交流電路中，電壓表、電流表等電工儀表的示數(shù)均為交變電流的有效值在沒有具體說明的情況下，所給出的交變電流的電壓、電流指的是有效值,即時應用(即時突破，小試牛刀) 2(2011年青島模擬)已知某電阻元件在正常工作時，通過它的電流按如圖1014所示的規(guī)律變化今與這個電阻元件串聯(lián)一個多用電表(已調至交流電流擋)，則多用電表的讀數(shù)為(),圖1014,經典題型探究,(2010年高考廣東理綜卷)如圖1015是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的() A周期是0.01 s B最大值是311 V C有效值是220 V D
6、表達式為u220sin 100t(V),圖1015,【解析】由交變電流的圖象知，周期是0.02 s，A錯誤；最大值是311 V，B正確；有效值是220 V，C正確；瞬時值表達式為u311sin 100t(V)，D錯誤 【答案】BC,(滿分樣板16分)一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝，線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO以如圖1016所示的角速度勻速轉動，外電路電阻為R.,圖1016,(1)在圖中標出此刻線圈感應電流的方向 (2)線圈轉動過程中感應電動勢的最大值有多大？ (3)線圈平面與磁感線夾角為60時的感應電動勢為多大？ (4)設發(fā)電機由柴油機帶動，其他能量
7、損失不計，線圈轉一周，柴油機做多少功？ (5)從圖示位置開始，線圈轉過60的過程中通過R的電量是多少？ (6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？,【答案】見解題樣板,如圖1017所示，交流發(fā)電機轉子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強磁場的磁感應強度為B，線圈勻速轉動的角速度為，線圈的電阻為r，外電路電阻為R.當線圈由圖中實線位置勻速轉動90到達虛線位置過程中，試問： (1)通過R的電荷量q為多少？ (2)R上產生的電熱QR為多少？ (3)外力做的功W為多少？,圖1017,【思路點撥】(1)計算通過截面的電荷量q應該用電流的平均值 (2)求電熱應該用有效值，可以先求電路的總電熱Q，然后再按照內外電阻之比求R上產生的電熱QR. (3)根據(jù)能量守恒定律，外力做功的過程是機械能向電能轉化的過程，電流通過電阻而發(fā)熱，又將電能轉化為內能，即產生電熱,【易誤警示】本題中求電荷量時易錯用交變電流的峰值或有效值求解平均值是交變電流圖象中的波形和橫軸(時間軸)所圍面積與時間的比值，其數(shù)值可根據(jù)法拉第電磁感應定律求得，而不是兩個時刻瞬時值的算術平均值在交變電流的一個周期中，時間取值范圍不同，往往平均值就不同求通過電路的電荷量用電流的平均值,
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