2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流傳感器 11-1-1 正弦交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律課件.ppt

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正弦交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律 01 02 03 04 課堂互動 1 正弦式交變電流的變化規(guī)律 線圈由中性面位置開始計(jì)時的運(yùn)動過程 mcos t BScos t e Emsin t nBS sin t u Umsin t sin t i Imsin t sin t B 課堂互動 2 交變電流產(chǎn)生過程中的兩個特殊位置 課堂互動 3 交變電流瞬時值表達(dá)式書寫的基本思路 1 確定正弦式交變電流的峰值 根據(jù)已知圖象或由公式Em nBS 求出相應(yīng)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 若線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動 則i t圖象為正弦函數(shù)圖象 函數(shù)表達(dá)式為i Imsin t 若線圈從垂直中性面位置開始轉(zhuǎn)動 則i t圖象為余弦函數(shù)圖象 函數(shù)表達(dá)式為i Imcos t 課堂互動 4 電動機(jī) 發(fā)電機(jī)模型概述 電動機(jī) 模型和 發(fā)電機(jī) 模型是高考題中時常出現(xiàn)的題型 凡在安培力作用下在磁場中運(yùn)動的通電導(dǎo)體均可看成電動機(jī)模型 在外力作用下在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的導(dǎo)體均可看成發(fā)電機(jī)模型 此模型綜合考查了磁場力的作用 電磁感應(yīng) 恒定電流 交變電流 能量轉(zhuǎn)化與守恒等知識 題組剖析 1 如圖甲所示 矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中逆時針勻速轉(zhuǎn)動時 線圈中產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示 設(shè)沿abcda方向?yàn)殡娏髡较?則下列說法正確的是 A 乙圖中0 t1時間段對應(yīng)甲圖中 至 圖的過程B 乙圖中t3時刻對應(yīng)甲圖中的 圖C 若乙圖中t4等于0 02s 則1s內(nèi)電流的方向改變50次D 若乙圖中t2等于0 02s 則交流電的頻率為50Hz 解析矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時 角速度 2 n 2 rad s 0 4 rad s 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值為Em BS BS 2 n 1 0 1 0 4 V 0 04 V 故其瞬時值表達(dá)式為e 0 04 sin0 4 t V 選項(xiàng)C正確 答案C 題組剖析 2 如圖所示 單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動 其轉(zhuǎn)動軸線OO 與磁感線垂直 已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B 1T 線圈所圍面積S 0 1m2 轉(zhuǎn)速12r min 若從中性面開始計(jì)時 則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式應(yīng)為 A e 12 sin120t V B e 24 sin120 t V C e 0 04 sin0 4 t V D e 0 4 cos2 t V 題組剖析 3 在勻強(qiáng)磁場中 一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動 如圖甲所示 產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示 則 A t 0 005s時線框的磁通量變化率為零B t 0 01s時線框平面與中性面重合C 線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD 線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz 題組剖析 4 2017 天津理綜 多選 在勻強(qiáng)磁場中 一個100匝的閉合矩形金屬線圈 繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動 穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化 設(shè)線圈總電阻為2 則 A t 0時 線圈平面平行于磁感線B t 1s時 線圈中的電流改變方向C t 1 5s時 線圈中的感應(yīng)電動勢最大D 一個周期內(nèi) 線圈產(chǎn)生的熱量為8 2J 轉(zhuǎn)到解析 題組剖析 轉(zhuǎn)回原題 規(guī)律總結(jié) 規(guī)律方法求解正弦式交變電流的三點(diǎn)注意 1 只有當(dāng)線圈從中性面位置開始計(jì)時 電流的瞬時值表達(dá)式才是正弦形式 2 注意峰值公式Em nBS 中的S為有效面積 3 轉(zhuǎn)軸相對線圈的位置改變 或線圈的形狀改變時 電動勢仍可由Em nBS 計(jì)算 規(guī)律總結(jié) 備選訓(xùn)練 備選訓(xùn)練 注意此問圖形有效值的求法 轉(zhuǎn)到解析 備選訓(xùn)練 轉(zhuǎn)回原題 備選訓(xùn)練 轉(zhuǎn)到解析 備選訓(xùn)練 轉(zhuǎn)回原題