《高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第十一章 第一單元第1課時 交流電的產(chǎn)生及描述課件 選修32》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第十一章 第一單元第1課時 交流電的產(chǎn)生及描述課件 選修32（28頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理第一單元交變電流第一單元交變電流第第1課時交流電的產(chǎn)生及描述課時交流電的產(chǎn)生及描述 選修32 第十一章交變電流傳感器 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理基礎(chǔ)回顧基礎(chǔ)回顧考點一交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律1交流電產(chǎn)生的條件：矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸_轉(zhuǎn)動，在線圈中將產(chǎn)生按_規(guī)律變化的交變電流2中性面：穿過線圈的磁通量_，_的變化率為_，即感應(yīng)電動勢為_答案：1勻速正弦2最大磁通量零零高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理3交流電的變化規(guī)律(1)感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式：如果線圈從中性面開始，在勻強磁場中以角速度繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生感應(yīng)
2、電動勢的最大值為Em_，式中N為線圈匝數(shù)，S為線圈面積則在時刻t，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值是e_；由于電流與電動勢的同步性，若感應(yīng)電流的最大值為Im，感應(yīng)電流的瞬時值的表達式i_.答案：3(1)NBSNBSsin t (2)一次eREmRsin tNBSRsin t 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(2)線圈轉(zhuǎn)動一周，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_(3)交變電流的圖象：交變電動勢、電流、電壓的圖象都是_圖象答案：(2)一次(3)正弦高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理要點深化要點深化交變電流的產(chǎn)生過程及其描述方法當線圈平面轉(zhuǎn)動到與磁感線平行時，感應(yīng)電動勢具有最大值(峰值)E
3、m.如果磁感應(yīng)強度是B，線圈兩邊的邊長分別是l1和l2，線圈面積為S，匝數(shù)為n，轉(zhuǎn)動角頻率為，則峰值為：如果線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，如右圖所示，任一時刻t感應(yīng)電動勢的瞬時值就是：即：eEmsin t如果把線圈和電阻R組成閉合電路，電路中就有感應(yīng)電流Em2nBl1l22nBS e2nBl1l22sin tnBSsin t iEmRsin tImsin t 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理可見，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和形成的感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的電動勢隨時間變化的關(guān)系可表示為右圖所示值得注意的是：以上反映線圈上感應(yīng)電動勢瞬時值的公式和圖象都是當線圈平面恰通過中性面時開始計時作出的線圈通過中性面的瞬時
4、，線圈導(dǎo)體不切割磁感線，感應(yīng)電動勢為零，磁通量的變化率為零，但穿過線圈平面的磁通量最大高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理右圖所示是穿過線圈平面的磁通量隨時間變化的 t圖線，它可以幫助我們更進一步理解這個問題磁通量的變化率 反映在 t圖線上是各點的切線斜率可以看出，在t0，、T等時刻，圖線上對應(yīng)點a、c、e的切線均平行于時間軸，斜率為零這說明在線圈恰通過中性面的各個瞬時，盡管穿過線圈的磁通量最大，但磁通量對時間的變化率為零，因此電動勢也為零公式和圖象都是研究交流電常用的工具，我們應(yīng)理解其物理意義并在實際中靈活運用t T2 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理基礎(chǔ)回顧基礎(chǔ)回顧考點二表征交流電的物理量1瞬時值：反
5、映交流電在_的電流或電壓的大小和方向2有效值：根據(jù)電流的_來規(guī)定的，即交流電和直流電通過同樣阻值的兩個電阻，如果在一個周期內(nèi)它們產(chǎn)生的_都相等，則這個直流電的數(shù)值即作為交流電的有效值3有效值與最大值的關(guān)系：對正弦式電流而言，其最大值是有效值的倍，即：答案：1某一時刻2熱效應(yīng)熱量EEm20.707Em，UUm20.707Um， IIm20.707Im 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理4周期、頻率和角頻率：它們都是用來表征交流電_的物理量(1)周期：完成一次_所需的時間(2)頻率：在1 s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)(3)角頻率：單位時間內(nèi)線圈平面轉(zhuǎn)過的角度(4)三者的關(guān)系是：(5)我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的
6、交流電，頻率是_ Hz，周期是_ s，電流方向每秒鐘改變_次答案：4變化快慢(1)周期性變化(5)500.02100f1T，2f2T. 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理要點深化要點深化1正確理解有效值概念交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，它是交流電在一個周期內(nèi)輸出電能的量度，是過程量對于正弦式交變電流有效值的計算，必須從電熱角度求解交流電器銘牌上標明的額定電壓或額定電流是有效值；交流電表測得的電流、電壓也是有效值；不加特別說明，提到交流的電流、電壓、電動勢時，都是指有效值高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理2區(qū)分有效值與平均值有效值不是平均值如右圖所示，當矩形線圈由位置1逆時針轉(zhuǎn)到位置2，由于穿
7、過線圈的磁通量無變化，所以這一過程的感應(yīng)電動勢的平均值為零但是，在這段時間內(nèi)線圈內(nèi)確有感應(yīng)電流通過，消耗了電能，發(fā)了熱，因此感應(yīng)電流的有效值并不為零，感應(yīng)電動勢的有效值也不為零可見，不能把有效值與平均值當作一回事，應(yīng)加以區(qū)分對一個確定的交變電流來說，其有效值是一個定值；而平均值由En 確定，與所取的時間間隔有關(guān)正弦式交變電流的正半周平均電動勢是 ，而一個周期內(nèi)的平均電動勢卻為零在進行具體計算時，求電路中的電功率、熱量時，用有效值；求通過導(dǎo)體橫截面的電量時，用平均值t 2nBS 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理1分析物理圖象的要點：一看、二變、三判一看：看“軸”、看“線”
8、、看“斜率”、看“截距”、看“面積”、看“拐點”，并理解其物理意義二變：掌握“圖與圖”、“圖與式”和“圖與物”之間的變通關(guān)系三判：在此基礎(chǔ)上進行正確的分析和判斷2因交變電流i隨時間t的變化規(guī)律不再是簡單的正比例(線性)關(guān)系，故需借助圖象法來分析研究，這比單純地用代數(shù)方法顯得更為直觀、簡捷3對于正弦交變電流的變化規(guī)律，不應(yīng)只從其隨時間按正弦規(guī)律變化這一點去認識，還應(yīng)看到交流的電動勢隨線圈在勻強磁場中空間位置的變化而變化，隨線圈的磁通量變化而變化題型一探究交流電產(chǎn)生的規(guī)律及圖象問題高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理 處于勻強磁場中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向平行于紙面并與ab
9、垂直在t0時刻，線圈平面與紙面重合(如圖甲所示)，線圈的cd邊離開紙面向外運動，若規(guī)定由abcda方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象是()高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：由題給的條件可知：cd在t0時，由題圖示的位置開始做切割磁感線運動，但感應(yīng)電動勢的大小隨線圈平面與磁場方向夾角的變化為eBlvcos ，感應(yīng)電流可知選項AB錯誤，又由楞次定律可判斷C項正確，D項錯誤答案：CieRBlvRcos Bl2Rcos ， 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理點評：交流電的產(chǎn)生原理和變化規(guī)律要理解，不僅要理解線圈繞垂直于磁場的軸旋轉(zhuǎn)時的瞬時電動勢表達式，而且要會根據(jù)此數(shù)學(xué)表達式畫出
10、其變化的圖象，或根據(jù)圖象寫出與圖象對應(yīng)的數(shù)學(xué)表達式不僅要會用公式、圖象表達交流電，而且還要能想象出與圖象對應(yīng)的物理情景線圈在磁場中的方位，完成“情景公式圖象”之間的相互轉(zhuǎn)化高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理題型訓(xùn)練題型訓(xùn)練1.有一個小型發(fā)電機，機內(nèi)的100匝面積為1 m2的矩形線圈在勻強磁場中，以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，穿過每匝線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示，由此可知發(fā)電機電動勢瞬時值表達式是()Ae220sin 100t (V) Be220cos 100t (V)Ce314sin 100t (V) De314cos 100t (V)高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：EmNB
11、SNm1001.0102100314 (V)因t0時磁通量變化率最大，故感應(yīng)電動勢最大，故e314sin 100t (V)答案：C2T20.02rad/s100rad/s. 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R，當線圈由右圖所示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，下列說法正確的是()A線圈產(chǎn)生的交流電的周期為TB平均感應(yīng)電動勢C電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱D通過電阻R的電量為題型二描述交流電的物理量的應(yīng)用2 E 2NBS QN2B2S2R4Rr2 qNBS2Rr 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：周期 ，線圈轉(zhuǎn)過9
12、0的時間 A錯；平均感應(yīng)電動勢R的焦耳熱通過R的電量為答案：BC點評：本題涉及了交流電幾個物理量的理解及應(yīng)用，在進行具體計算時，求電路中的電功率、熱量時，用有效值；求通過導(dǎo)體橫截面的電量時，用平均值T2 tT42， E NtNBSt2NBS，B 對； QI2Rt(E有Rr)2RtNBS2Rr2R2N2B2S2R4Rr2，C 對； q I tERrtNBStRrtNBSRr，D 錯 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理 題型訓(xùn)練題型訓(xùn)練2關(guān)于正弦式電流的有效值，下列說法中不正確的是()A交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的B在交流電路中，交流電流表和交流電壓表的示數(shù)表示的都是有效值C對于正弦式電流
13、，最大值的平方等于有效值平方的2倍D有效值就是交流電在一周期內(nèi)的平均值高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：A涉及交流電有效值的定義，B通過實驗得到的結(jié)果，C涉及有效值的現(xiàn)實意義D混淆有效值與平均值的物理含義答案：D高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理警示混淆磁通量與磁通量變化率的含義 矩形線圈abcd繞OM軸在勻強磁場中運動，如圖所示，當線圈平面與磁感線平行時，穿過線圈的磁通量及磁通量的變化率，當線圈平面與磁感線垂直時又如何？高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理錯解：當線圈平面與磁感線平行時0，穿過它的磁通量變化率為 0；當線圈平面與磁感線垂直時，穿過它的磁通量BS最大，因而變化率 也最大分析糾錯：磁通量和磁通量變化率 是兩個不同的概念，好多同學(xué)認為大時， 一定大，實際上正好相反t t t t 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理正確解答：當線圈平面與磁感線平行時，0，兩邊剛好垂直切割磁感線，此時E最大，因而穿過它的磁通量變化率 最大當線圈平面與磁感線垂直時，穿過它的磁通量BS最大，兩邊剛好平行于磁感線，此時E0，因而穿過它的磁通量變化率 0.答案：當線圈平面與磁感線平行時，求穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大；當線圈平面與磁感線垂直時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零t t 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理祝祝您您
高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第十一章 第一單元第1課時 交流電的產(chǎn)生及描述課件 選修32
