《高三物理備考復習 第十一章第1單元交變電流的產(chǎn)生及描述課件 新人教版（廣東專版）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理備考復習 第十一章第1單元交變電流的產(chǎn)生及描述課件 新人教版（廣東專版）（70頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、考考 綱綱 下下 載載1.交變電流、交變電流的圖像交變電流、交變電流的圖像 ()2正弦式交變電流的函數(shù)表達式、峰值和有效值正弦式交變電流的函數(shù)表達式、峰值和有效值 ()3理想變壓器理想變壓器 ()4遠距離輸電遠距離輸電 ()實驗十二實驗十二 ：傳感器的簡單使用：傳感器的簡單使用考考 情情 上上 線線高考高考地位地位高考對本部分知識的考查主要以選擇題的形式出高考對本部分知識的考查主要以選擇題的形式出現(xiàn)，但也出現(xiàn)過關(guān)于交變電流的計算題，試題的現(xiàn)，但也出現(xiàn)過關(guān)于交變電流的計算題，試題的難度一般在中等偏下，分值在難度一般在中等偏下，分值在610分左右分左右考點考點點擊點擊1.交變電流的產(chǎn)生、圖像和有效

2、值問題交變電流的產(chǎn)生、圖像和有效值問題2變壓器、電壓、功率、電流關(guān)系及遠距離輸電變壓器、電壓、功率、電流關(guān)系及遠距離輸電 思維啟動思維啟動設(shè)線圈從中性面起經(jīng)時間設(shè)線圈從中性面起經(jīng)時間t轉(zhuǎn)過角度轉(zhuǎn)過角度，則，則 t，此時兩邊，此時兩邊ab、cd速度方向與磁感速度方向與磁感線方向的夾角分別為線方向的夾角分別為t和和(180 t)，如圖如圖1111所示，它們產(chǎn)生的感應(yīng)電動所示，它們產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢同向相加，整個線圈中的感應(yīng)電動勢為：圖勢同向相加，整個線圈中的感應(yīng)電動勢為：圖1111_。因為。因為v_，代入上，代入上式中得式中得e_。圖圖11122正弦交流電的產(chǎn)生和圖像正弦交流電的產(chǎn)生和圖像(1)產(chǎn)生

3、：在勻強磁場里，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻產(chǎn)生：在勻強磁場里，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻 速轉(zhuǎn)動。速轉(zhuǎn)動。(2)圖像：用以描述交流電隨時間變化的規(guī)律，如果線圈圖像：用以描述交流電隨時間變化的規(guī)律，如果線圈 從中性面位置時開始計時，其圖像為正弦曲線。如圖從中性面位置時開始計時，其圖像為正弦曲線。如圖 1112(a)所示。所示。4正弦式電流的變化規(guī)律正弦式電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計時線圈在中性面位置開始計時) 應(yīng)用升級應(yīng)用升級1一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖像如圖轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時

4、間變化的圖像如圖1113甲所示，則下列說法正確的是甲所示，則下列說法正確的是 ()圖圖1113At0時刻，線圈平面與中性面垂直時刻，線圈平面與中性面垂直Bt0.01 s時刻，時刻，的變化率最大的變化率最大Ct0.02 s時刻，交流電動勢達到最大時刻，交流電動勢達到最大D該線圈產(chǎn)生的交流電動勢的圖像如圖乙所示該線圈產(chǎn)生的交流電動勢的圖像如圖乙所示答案：答案：B 思維啟動思維啟動如圖如圖1114所示，間距為所示，間距為L的光的光滑平行金屬導軌，水平地放置在滑平行金屬導軌，水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強度為豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強的勻強磁場中，一端接阻值為磁場中，一端接阻值為R電阻。一電阻。一

5、 圖圖1114個電阻是個電阻是R0，質(zhì)量為，質(zhì)量為m的導體棒放置在導軌上，在外力的導體棒放置在導軌上，在外力F作用下從作用下從t0的時刻開始運動，其速度隨時間的變化的時刻開始運動，其速度隨時間的變化規(guī)律為規(guī)律為vvmaxsint。不計導軌電阻，則：。不計導軌電阻，則：3.幾種典型的交變電流的有效值幾種典型的交變電流的有效值應(yīng)用升級應(yīng)用升級2.小型交流發(fā)電機中，矩形金屬小型交流發(fā)電機中，矩形金屬 線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動， 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正 弦函數(shù)關(guān)系，如圖弦函數(shù)關(guān)系，如圖1115所所 示。此線圈與一個示。此線圈與一個R10 的的 圖

6、圖1115 電阻構(gòu)成閉合電路，不計電路的其他電阻。下列說電阻構(gòu)成閉合電路，不計電路的其他電阻。下列說 法正確的是法正確的是 ()答案：答案：C知識檢索知識檢索 在應(yīng)用交變電流的表達式時要注意在應(yīng)用交變電流的表達式時要注意(1)只有當線圈從中性面位置開始計時，電流的瞬時值表只有當線圈從中性面位置開始計時，電流的瞬時值表 達式才是正弦形式。達式才是正弦形式。(2)注意峰值公式注意峰值公式EmnBS中的中的S為有效面積。為有效面積。(3)交變電流瞬時值表達式書寫的基本思路：交變電流瞬時值表達式書寫的基本思路：確定正弦交變電流的峰值，根據(jù)已知圖像或由公式確定正弦交變電流的峰值，根據(jù)已知圖像或由公式Em

7、nBS求出相應(yīng)峰值。求出相應(yīng)峰值。明確線圈的初始位置，找出對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。明確線圈的初始位置，找出對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。(4)在解決有關(guān)交變電流的圖像問題時，應(yīng)先把交變電流在解決有關(guān)交變電流的圖像問題時，應(yīng)先把交變電流的圖像與線圈的轉(zhuǎn)動位置對應(yīng)起來，再根據(jù)特殊位置的圖像與線圈的轉(zhuǎn)動位置對應(yīng)起來，再根據(jù)特殊位置的特征解題。的特征解題。典題例析典題例析例例1如圖如圖1116甲所示，一矩形線圈甲所示，一矩形線圈abcd放置在勻強放置在勻強磁場中，并繞過磁場中，并繞過ab、cd中點的軸中點的軸OO以角速度以角速度逆時針勻逆時針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角45時時(如圖乙

8、如圖乙)為計為計時起點，并規(guī)定當電流自時起點，并規(guī)定當電流自a流向流向b時電流方向為正。則如圖時電流方向為正。則如圖1117所示的四幅圖中正確的是所示的四幅圖中正確的是 ()圖圖1116圖圖1117審題指導審題指導確定感應(yīng)電流的變化圖像，應(yīng)從三個方面確定感應(yīng)電流的變化圖像，應(yīng)從三個方面分析：分析：(1)感應(yīng)電流的方向；感應(yīng)電流的方向；(2)感應(yīng)電流的大?。桓袘?yīng)電流的大?。?3)感應(yīng)電流大小的變化趨勢，從而排除錯誤選項，確感應(yīng)電流大小的變化趨勢，從而排除錯誤選項，確定正確答案。定正確答案。答案答案D圖圖1119答案：答案：B典題例析典題例析例例2一個一個10 的電阻，它兩端的電壓的電阻，它兩端的

9、電壓u隨時間隨時間t的變的變化規(guī)律如圖化規(guī)律如圖11110所示，則所示，則 ()答案答案D答案：答案：C知識檢索知識檢索交變電流交變電流“四值四值”的應(yīng)用的應(yīng)用物理量物理量應(yīng)用情況及說明應(yīng)用情況及說明瞬時值瞬時值計算線圈某時刻的受力情況計算線圈某時刻的受力情況最大值最大值當考慮某些電學元件當考慮某些電學元件(電容器、晶體管等電容器、晶體管等)的擊穿電壓時，指的是交變電壓的最大值的擊穿電壓時，指的是交變電壓的最大值物理量物理量應(yīng)用情況及說明應(yīng)用情況及說明有效值有效值(1)通常所說的交變電流的電壓、電流強度，通常所說的交變電流的電壓、電流強度，交流電表的讀數(shù)，保險絲的熔斷電流值，電交流電表的讀數(shù)，

10、保險絲的熔斷電流值，電器設(shè)備銘牌上所標的電壓、電流值都是指交器設(shè)備銘牌上所標的電壓、電流值都是指交變電流的有效值變電流的有效值(2)求解交變電流的電熱問題時，必須用有效求解交變電流的電熱問題時，必須用有效值來進行計算值來進行計算平均值平均值計算有關(guān)電量時只能用平均值計算有關(guān)電量時只能用平均值典題例析典題例析例例3一個電阻為一個電阻為r、邊長為、邊長為L的正方形的正方形線圈線圈abcd共共N匝，線圈在磁感應(yīng)強度為匝，線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO以以如圖如圖11112所示的角速度所示的角速度勻速轉(zhuǎn)動，勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為外電路電阻為R。 圖

11、圖11112(1)說明此刻線圈感應(yīng)電流的方向。說明此刻線圈感應(yīng)電流的方向。(2)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值有多大？線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值有多大？(3)線圈平面與磁感線夾角為線圈平面與磁感線夾角為60時的感應(yīng)電動勢為多大？時的感應(yīng)電動勢為多大？(4)設(shè)發(fā)電機由柴油機帶動，其他能量損失不計，線圈轉(zhuǎn)一設(shè)發(fā)電機由柴油機帶動，其他能量損失不計，線圈轉(zhuǎn)一 周，柴油機做多少功？周，柴油機做多少功？ (5)從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過60的過程中通過的過程中通過R的電量的電量 是多少？是多少？(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？思路點撥

12、思路點撥線圈轉(zhuǎn)動一周，柴油機做的功等于電路線圈轉(zhuǎn)動一周，柴油機做的功等于電路一周期內(nèi)產(chǎn)生的電熱，而電流表、電壓表的示數(shù)為一周期內(nèi)產(chǎn)生的電熱，而電流表、電壓表的示數(shù)為電流和電壓的有效值。電流和電壓的有效值。1(2011天津高考天津高考)在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖11113甲所示，甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示，則產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示，則 ()圖圖11113At 0.005 s 時線框的磁通量變化率為零時線框的磁通量變化率為零Bt 0.01 s 時線框平面與中性面重合時線框平面與

13、中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為 311 VD線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為 100 Hz答案：答案：B2(2012中山質(zhì)檢中山質(zhì)檢)如圖如圖11114所示，圖線所示，圖線a是線圈在勻強磁場是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖像，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所的圖像，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖像如圖線產(chǎn)生正弦交流電的圖像如圖線b所所 圖圖11114示，以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法錯誤的是示，以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法錯誤的是()答案：答案：A3(2012張家口模擬張家口模擬)矩形金屬線圈共

14、矩形金屬線圈共10匝，繞垂直于匝，繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)磁場方向的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的交變電動勢生的交變電動勢E隨時間隨時間t變化的情況如圖變化的情況如圖11115所示。下列說法中正確的是所示。下列說法中正確的是()圖圖11115答案：答案：D4.(雙選雙選)(2010廣東高考廣東高考)如圖如圖11116 是某種正弦式交變電壓的波形圖，是某種正弦式交變電壓的波形圖， 由圖可確定該電壓的由圖可確定該電壓的 () A周期是周期是0.01 s 圖圖11116 B最大值是最大值是311 V C有效值是有效值是220 V D表達式為表達式為u220sin 100t(V)解析：解析：由交變電流的圖像知，周期是由交變電流的圖像知，周期是0.02 s，A項錯；最項錯；最大值是大值是311 V，B項正確；有效值是項正確；有效值是220 V，C項正確；瞬項正確；瞬時值表達式為時值表達式為u311 sin 100t(V)，D項錯誤。項錯誤。答案：答案：BC