《高三物理第一輪復(fù)習(xí) 第十一章 第一單元第1課時(shí) 交流電的產(chǎn)生及描述課件 選修32》由會(huì)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(shí) 交流電的產(chǎn)生及描述課件 選修32（28頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b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(shí)交流電的產(chǎn)生及描述課時(shí)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(diǎn)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(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸_轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式：如果線圈從中性面開始，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)

2、電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em_，式中N為線圈匝數(shù)，S為線圈面積則在時(shí)刻t，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值是e_；由于電流與電動(dòng)勢(shì)的同步性，若感應(yīng)電流的最大值為Im，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值的表達(dá)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(dòng)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(dòng)勢(shì)、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(diǎn)深化要點(diǎn)深化交變電流的產(chǎn)生過程及其描述方法當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)到與磁感線平行時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)具有最大值(峰值)E

3、m.如果磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，線圈兩邊的邊長(zhǎng)分別是l1和l2，線圈面積為S，匝數(shù)為n，轉(zhuǎn)動(dòng)角頻率為，則峰值為：如果線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，如右圖所示，任一時(shí)刻t感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)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(dòng)勢(shì)和形成的感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)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(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的公式和圖象都是當(dāng)線圈平面恰通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)作出的線圈通過中性面的瞬時(shí)

4、，線圈導(dǎo)體不切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shí)間變化的 t圖線，它可以幫助我們更進(jìn)一步理解這個(gè)問題磁通量的變化率 反映在 t圖線上是各點(diǎn)的切線斜率可以看出，在t0，、T等時(shí)刻，圖線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)a、c、e的切線均平行于時(shí)間軸，斜率為零這說(shuō)明在線圈恰通過中性面的各個(gè)瞬時(shí)，盡管穿過線圈的磁通量最大，但磁通量對(duì)時(shí)間的變化率為零，因此電動(dòng)勢(shì)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(shí)際中靈活運(yùn)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(diǎn)二表征交流電的物理量1瞬時(shí)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(lái)規(guī)定的，即交流電和直流電通過同樣阻值的兩個(gè)電阻，如果在一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的_都相等，則這個(gè)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(duì)正弦式電流而言，其最大值是有效值的倍，即：答案：1某一時(shí)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(lái)表征交流電_的物理量(1)周期：完成一次_所需的時(shí)間(2)頻率：在1 s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)(3)角頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)線圈平面轉(zhuǎn)過的角度(4)三者的關(guān)系是：(5)我國(guó)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(diǎn)深化要點(diǎn)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(lái)規(guī)定的，它是交流電在一個(gè)周期內(nèi)輸出電能的量度，是過程量對(duì)于正弦式交變電流有效值的計(jì)算，必須從電熱角度求解交流電器銘牌上標(biāo)明的額定電壓或額定電流是有效值；交流電表測(cè)得的電流、電壓也是有效值；不加特別說(shuō)明，提到交流的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)時(shí)，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(dāng)矩形線圈由位置1逆時(shí)針轉(zhuǎn)到位置2，由于穿

7、過線圈的磁通量無(wú)變化，所以這一過程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為零但是，在這段時(shí)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(dòng)勢(shì)的有效值也不為零可見，不能把有效值與平均值當(dāng)作一回事，應(yīng)加以區(qū)分對(duì)一個(gè)確定的交變電流來(lái)說(shuō)，其有效值是一個(gè)定值；而平均值由En 確定，與所取的時(shí)間間隔有關(guān)正弦式交變電流的正半周平均電動(dòng)勢(shì)是 ，而一個(gè)周期內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)卻為零在進(jìn)行具體計(jì)算時(shí)，求電路中的電功率、熱量時(shí)，用有效值；求通過導(dǎo)體橫截面的電量時(shí)，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(diǎn)：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(diǎn)”，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(jìn)行正確的分析和判斷2因交變電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律不再是簡(jiǎn)單的正比例(線性)關(guān)系，故需借助圖象法來(lái)分析研究，這比單純地用代數(shù)方法顯得更為直觀、簡(jiǎn)捷3對(duì)于正弦交變電流的變化規(guī)律，不應(yīng)只從其隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化這一點(diǎn)去認(rèn)識(shí)，還應(yīng)看到交流的電動(dòng)勢(shì)隨線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向平行于紙面并與ab

9、垂直在t0時(shí)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(yùn)動(dòng)，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(shí)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(shí)，由題圖示的位置開始做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小隨線圈平面與磁場(chǎng)方向夾角的變化為eBlvcos ，感應(yīng)電流可知選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，又由楞次定律可判斷C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：CieRBlvRcos Bl2Rcos ， 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理點(diǎn)評(píng)：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(chǎng)的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式，而且要會(huì)根據(jù)此數(shù)學(xué)表達(dá)式畫出

10、其變化的圖象，或根據(jù)圖象寫出與圖象對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式不僅要會(huì)用公式、圖象表達(dá)交流電，而且還要能想象出與圖象對(duì)應(yīng)的物理情景線圈在磁場(chǎng)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(gè)小型發(fā)電機(jī)，機(jī)內(nèi)的100匝面積為1 m2的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過每匝線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，由此可知發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)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(shí)磁通量變化率最大，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R，當(dāng)線圈由右圖所示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，下列說(shuō)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(dòng)勢(shì)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(shí)間 A錯(cuò)；平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)R的焦耳熱通過R的電量為答案：BC點(diǎn)評(píng)：本題涉及了交流電幾個(gè)物理量的理解及應(yīng)用，在進(jìn)行具體計(jì)算時(shí)，求電路中的電功率、熱量時(shí)，用有效值；求通過導(dǎo)體橫截面的電量時(shí)，用平均值T2 tT42， E NtNBSt2NBS，B 對(duì)； QI2Rt(E有Rr)2RtNBS2Rr2R2N2B2S2R4Rr2，C 對(duì)； q I tERrtNBStRrtNBSRr，D 錯(cuò) 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(shuō)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(lái)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(duì)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(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果，C涉及有效值的現(xiàn)實(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，穿過線圈的磁通量及磁通量的變化率，當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)又如何？高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理錯(cuò)解：當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)0，穿過它的磁通量變化率為 0；當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，穿過它的磁通量BS最大，因而變化率 也最大分析糾錯(cuò)：磁通量和磁通量變化率 是兩個(gè)不同的概念，好多同學(xué)認(rèn)為大時(shí)， 一定大，實(shí)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(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，0，兩邊剛好垂直切割磁感線，此時(shí)E最大，因而穿過它的磁通量變化率 最大當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，穿過它的磁通量BS最大，兩邊剛好平行于磁感線，此時(shí)E0，因而穿過它的磁通量變化率 0.答案：當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，求穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大；當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，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