（南方凤凰台）2016年高三物理一轮复习导学案 第十章 第1课时 交变电流的产生和描述

（南方凤凰台）2016年高三物理一轮复习导学案 第十章 第1课时 交变电流的产生和描述内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 交变电流的产生和描述【考纲解读】计算交变电流的有效值【知识要点】一正弦式交变电流的产生及变化规律1交变电流的产生(1)线圈绕 方向的轴匀速转动(2)两个特殊位置的特点：线圈平面与中性面 时， S B， 最大， 0， e0， i0，电流方向将发生改 线圈平面与中性面 时， S B， 0， 最大， e 最大， i 最大，电流方向不改 3)电流方向的改变：线圈通过 时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变 次(4)交变电动势的最大值 ，与转轴位置无关，与线圈形状无关2交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)规律物理量 函数表达式 图 2、象磁通量 t t u t i t 流电有效值的求解1正弦式交流电的有效值：I ， U ， E世昌的博客 非正弦式交流电有效值的求解需根据电流的 进行计算三交变电流“四值”的比较交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较物理量 物理含义 重要关系 适用情况及说明瞬时值 交变电流某一时刻的值e 大的瞬时值r 讨论电容器的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值E)弦式交变电流(1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)(2)电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值(3)保险丝的熔断电流为有效值平均值交变电流图象中图线与时间轴所夹的面积与时间的比值 v t型例题】例 1图甲是小 3、型交流发电机的示意图，两磁极 N、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表线圈绕垂直于磁场的水平轴 逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示以下判断正确的是()A电流表的示数为 10 圈转动的角速度为 50 s 时线圈平面与磁场方向平行Ds 时电阻 R 中电流的方向自右向左高中物理资源下载平台世昌的博客 如图 4 所示，先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图 5 甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示若图甲、乙中的 所表示的电压、周期是相等的，则以下说法正确的是()图 4 图 5A第一次灯泡两 4、端的电压的有效值是 二次灯泡两端的电压的有效值是 一次和第二次灯泡的电功率之比是 29D第一次和第二次灯泡的电功率之比是 15例 3如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B，边长 L10 正方形线圈共 100 匝，线圈总电阻 r1 ，线圈绕垂直于磁感线的对称轴 速转动，角速度 2 s，外电路中的电阻 R4 ，求： (计算结果小数点后保留两位有效数字)(1)感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈与磁感线平行 )转过 60时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行 )转过 60的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数；(5)线圈转动一周产生的总热量；(6)从图示位置开始的 5、 周期内通过 R 的电荷量16【拓展训练】1如图甲所示，矩形线圈 匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿 向为电流正方向，则下列说法正确的是()高中物理资源下载平台世昌的博客 乙图中 间段对应甲图中 A 至 B 图的过程B乙图中 c 时刻对应甲图中的 C 图C若乙图中 d 等于 s，则 1 s 内电流的方向改变 50 次D若乙图中 b 等于 s，则交流电的频率为 50 图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线 a、b 所示，则()A两次 t0 时刻线圈平面均与中性面重合B曲线 a、b 对应的 6、线圈转速之比为 23C曲线 a 表示的交变电动势频率为 25 线 b 表示的交变电动势有效值为 10 图所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻 r，外接 R的电阻闭合开关 S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势 e10 0t (V)，则()2A该交变电流的频率为 10 电动势的有效值为 10 接电阻 R 所消耗的电功率为 10 路中理想交流电流表 的示数为 4通过一阻值 R100 的电阻的交变电流如图 13 所示，其周期为 1 s电阻两端电压的有效值为()A12 5 图 15 所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由 x 轴和 y2x 曲线围成(x2 m)，2现把一边长为 2 m 的正方形单匝线框以水平速度 v10 m/s 匀速地拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为 ，线框电阻 R，不计一切摩擦阻力，则 ()A水平拉力 F 的最大值为 8 世昌的博客 拉力 F 的最大功率为 C拉力 F 要做 的功才能让线框通过此磁场区D拉力 F 要做 的功才能让线框通过此磁场区。