江蘇省高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流及傳感器 1 交變電流的產(chǎn)生和描述課件

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1、內(nèi)容要求說明命題趨勢交變電流描述交變電流的物理量和圖象對交變電流部分的考查，命題頻率較大的知識點有交變電流的變化規(guī)律(包括圖象)，有效值的定義和應(yīng)用，變壓器的電壓比、電流比的計算等，其中不少題目和圖象有關(guān)在復(fù)習(xí)過程中，要理解圖象的意義，善于運用圖象分析解決有關(guān)問題正弦交變電流的函數(shù)表達式電感和電容對交變電流的影響內(nèi)容要求說明命題趨勢理想變壓器限于單個副線圈的理想變壓器高考也有把本章知識與其他章的知識相聯(lián)系的綜合考查，如帶電粒子在加有交流電壓的平行金屬板間的運動問題就是高考的一個熱點傳感器部分的考查內(nèi)容主要包括以下幾個方面：1. 三種常見的敏感元件：熱敏電阻、光敏電阻及霍爾元件.2. 常見傳感器

2、及其工作原理.3. 一些典型的傳感器應(yīng)用及其工作原理在復(fù)習(xí)時應(yīng)側(cè)重于傳感器原理的學(xué)習(xí)與理解，內(nèi)容以教材為主，適當(dāng)拓展遠距離輸電傳感器的工作原理及其應(yīng)用第第1講交變電流的產(chǎn)生和描述講交變電流的產(chǎn)生和描述 1. 知道交變電流，認識交變電流的產(chǎn)生過程 2. 理解周期和頻率、峰值和有效值的物理意義 3. 能用函數(shù)表達式和圖象描述交變電流大小大小方向方向交流交流 垂直垂直最大最大零零零零最大最大 3. 交變電流的最大值：有時也稱峰值當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時，感應(yīng)電動勢最大，Em_. 4. 交變電流的瞬時值：若從中性面開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為_；若從線圈平面與磁場方向平行的位置開始計時，感應(yīng)

3、電動勢的瞬時值表達式為_NBS eNBSsin teNBScos t熱效應(yīng)熱效應(yīng)相同相同直流電直流電 1. 對中性面的理解 (1) 中性面是與磁場方向垂直的平面，是假想的一個參考面 (2) 線圈平面位于中性面時，穿過線圈平面的磁通量最大，而磁通量的變化率為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零 (3) 線圈平面與中性面垂直時，穿過線圈平面的磁通量為零，但磁通量的變化率最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大 (4) 線圈每經(jīng)過中性面一次，電流方向就改變一次，線圈轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，所以電流的方向改變兩次交變電流的產(chǎn)生交變電流的產(chǎn)生 2. 交變電流瞬時值表達式的書寫基本思路 (1) 確定交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象或

4、由公式EmnBS求出相應(yīng)的峰值 (2) 明確線圈的初始位置，找出對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式 線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，則i-t圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImsin t. 線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動，則i-t圖象為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImcos t. 典題演示1如圖所示，矩形線圈邊長為ab20 cm，ad10 cm，匝數(shù)N100匝，磁場的磁感應(yīng)強度B0.01 T當(dāng)線圈以50 r/s的轉(zhuǎn)速從圖示位置開始逆時針勻速轉(zhuǎn)動求： (1) 線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值表達式 (2) 從線圈開始轉(zhuǎn)動起計時，經(jīng)0.01 s時感應(yīng)電動勢的瞬時值 【答案】 3.14 V 1. 交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值的比較交變電流

5、的交變電流的“四值四值” 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(yīng)(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”上，“相同時間”內(nèi)，產(chǎn)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A(chǔ)BD 典題演示3如圖所示，邊長為L的正方形線圈abdc的匝數(shù)為n，線圈電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線OO恰好位于勻強磁場的邊界上，磁感應(yīng)

6、強度為B.現(xiàn)使線圈以O(shè)O為軸，以角速度勻速轉(zhuǎn)動求： (1) 閉合電路中電流瞬時值的表達式 (2) 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量 (3) 電阻R上的最大電壓 1. 正弦式交變電流的e、u、i圖象(如圖所示) 三個圖象對應(yīng)的表達式分別為eEmsin t、uUmsin t、iImsin t.交變電流的圖象問題交變電流的圖象問題 2. 由交變電流的圖象可得出： (1) 交變電流的周期和頻率 (2) 交變電流的最大值 (3) 某一時刻對應(yīng)的瞬時值C 典題演示5(多選)(2016蘇錫常鎮(zhèn)二模)如圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比某一風(fēng)速時，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則()甲甲 乙乙 AD C 2. (2016鎮(zhèn)江一模)如圖甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電動勢隨時間變化規(guī)律的圖象如圖乙所示已知線圈內(nèi)阻為1.0，外接燈泡的電阻為9.0.則()甲甲 乙乙 CAC BCD BC (1) 若從線圈處于中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時值表達式 【答案】 e100sin(10t)V (2) 兩電表的示數(shù)