交變電流的產(chǎn)生和描述PPT精品課件

1、高三物理復(fù)習課件（導與練福建）第10章第一課時交變電流的產(chǎn)生和描述 (對應(yīng)學生用書第136頁)1知道交變電流的產(chǎn)生及正弦交流電各物理量的變化規(guī)律、圖象2理解交變電流有效值的意義，會對簡單交變電流的有效值進行計算 (對應(yīng)學生用書第136頁)1交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律(1)交變電流：大小和方向都隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流(2)正弦式交變電流的產(chǎn)生：將線圈置于勻強磁場中，并繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中就會產(chǎn)生正弦式交變電流(3)中性面定義：與磁場方向垂直的平面特點：a線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零b線圈轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，線圈每經(jīng)過中

2、性面一次，電流的方向就改變一次 (4)正弦式交變電流的圖象(線圈在中性面位置開始計時)(5)正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計時)電動勢e隨時間變化規(guī)律：eEmsin_t.電壓u隨時間變化規(guī)律：uUmsin_t.電流i隨時間變化規(guī)律：iImsin_t.其中為線圈轉(zhuǎn)動的角速度，EmNBS若線圈電阻為r，外電路電阻為R，則e、u、i關(guān)系為：ei(Rr)，uiR. (1)線圈位于與中性面垂直的位置時，磁通量為零但磁通量的變化率 最大 (2)線圈從中性面開始計時，函數(shù)表達式eEmsin t，從垂直中性面 開始計時，函數(shù)表達式eEmcos t. (對應(yīng)學生用書第136137頁)1如圖中不屬

3、于交變電流的是(D) 解析：方向隨時間做周期性變化是交流電的最主要特征，也是交流電和直流電的根本區(qū)別交流電的方向一定改變，而大小可以變也可以不變所以不僅B、C圖中是交流電，A圖中也是只有D圖中電流方向不變，不屬于交流電3一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象如圖(甲)所示，則下列說法中正確的是(B)At0時刻線圈平面與中性面垂直Bt0.01 s時刻的變化率達最大C0.02 s時刻感應(yīng)電動勢達到最大D該線圈相應(yīng)的感應(yīng)電動勢圖象如圖(乙)所示解析：中性面位置應(yīng)為磁通量最大，磁通量變化率為零，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為零，ACD錯誤，B正確 (對應(yīng)學生用書第1371

4、39頁) 交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律1正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計時) (1)只要線圈在勻強磁場中繞線圈平面內(nèi)垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，就產(chǎn)生正弦式交流電，其變化規(guī)律與線圈的形狀、與轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)哪個位置無關(guān)(2)線圈轉(zhuǎn)動一周兩次經(jīng)過中性面，所以一個周期內(nèi)電流方向改變兩次【例1】 如圖(甲)所示，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，并繞過ab、cd中點的軸OO以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動若以線圈平面與磁場夾角45時(如圖(乙)為計時起點，并規(guī)定當電流自a流向b時電流方向為正，則圖(丙)四幅圖中正確的是()思路點撥：從感應(yīng)電流的方向、大小及變化趨勢三個方面分析確定感應(yīng)電流變化的圖

5、象 答案：D.針對訓練11：某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以判斷()A在A和C時刻線圈處于中性面位置B在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C從AD時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2D若從OD時刻歷時0.02 s，則在1 s內(nèi)交變電流的方向改變100次解析：根據(jù)題中圖象，首先判斷出感應(yīng)電流的數(shù)學表達式iImsin t.其中Im是感應(yīng)電流的最大值，是線圈旋轉(zhuǎn)的角速度另外應(yīng)該進一步認識到線圈是從中性面開始旋轉(zhuǎn)，而且線圈旋轉(zhuǎn)一周，兩次經(jīng)過中性面，經(jīng)過中性面的位置時電流改變方向在O、B、D時刻電流為零，所以此時線圈恰好在中性面的位置，且穿過線圈的磁通量最大；在A、

6、C時刻電流值最大，線圈處于和中性面垂直的位置，此時磁通量為零；從A到D時刻，線圈旋轉(zhuǎn)3/4周，轉(zhuǎn)過的角度為3/2；如果從O到D時刻歷時0.02 s，恰好為一個周期，所以1 s內(nèi)線圈運動50個周期，100次經(jīng)過中性面，電流方向改變100次綜合以上分析可得，只有選項D正確答案：D.交變電流“四值”的理解與應(yīng)用【例2】 (16分)一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N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OO以如圖所示的角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R.(1)在圖中標出此刻線圈感應(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？(3)線圈平面與磁感線夾角為60時的感應(yīng)電

7、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)一周，柴油機做多少功？(5)從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過60的過程中通過R的電荷量是多少？(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？思路點撥：用右手定則判斷感應(yīng)電流方向；從垂直中性面開始應(yīng)按余弦規(guī)律變化；求通過R的電荷量用平均值；求電功應(yīng)使用電流有效值；電壓表、電流表示數(shù)為有效值答案：見規(guī)范解答針對訓練21：(2010年福建福州模擬)一個10 的電阻，它兩端的電壓U隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則()A流過電阻的最大電流是22 AB用交流電壓表測量電阻兩端的電壓，其示數(shù)約為311 VC電阻消耗的功率為9 680 WD在交流電變化的半個周期

8、內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是48.4 J答案：D.2幾種典型的交變電流思路點撥：(1)取一個周期分段研究；(2)設(shè)想給電阻R供電，利用電流的“熱效應(yīng)”列方程求解答案：C. 取一個周期，將其分成有效值已知的幾段根據(jù)電流熱效應(yīng)，利用電熱公式計算有效值針對訓練31：若某交變電流的電流隨時間變化的圖象如圖所示，則該交變電流的有效值是多少？考點一：交變電流的“四值”理解與應(yīng)用解析：逐項分析如下：選項診斷結(jié)論A由圖象可知交變電流的周期T4102 s，頻率f Hz25 HzB由圖象可知電源電動勢的最大值Em5 V，有效值E V，通過電阻的電流I A AC電阻消耗的電功率PEI2.5 WD用交流電壓表測得的值是電壓

9、的有效值UE V答案：C.考點二：交變電流的變化規(guī)律答案：C. (對應(yīng)學生用書第139頁)(1)本題考查了交變電流的變化規(guī)律和有效值問題；(2)突破本題的關(guān)鍵是掌握交變電流的產(chǎn)生和有效值的計算 (對應(yīng)學生用書第277278頁)解析：我國居民日常生活所用的是正弦交流電，其電壓的有效值是220 V，最大值為311 V，周期為0.02 s，所以只有C正確2一個矩形線圈繞與勻強磁場垂直的OO軸逆時針轉(zhuǎn)動，線圈的兩條引線分別與A、B兩半圓銅環(huán)相連，兩個銅環(huán)通過滑動電刷連入電路，電路中僅有一個電阻R.如圖所示，在線圈轉(zhuǎn)動過程中，通過R的電流(D)A大小和方向都不斷變化B大小不斷變化，方向從ARBC大小和方

10、向都不變D大小不斷變化，方向從BRA解析：線圈中產(chǎn)生交流電，由于電刷交替與兩銅環(huán)接觸，流過R的電流方向不變根據(jù)右手定則可知，通過R的電流方向是BRA.4(2010年廈門市高三質(zhì)檢)某交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖所示如果此線圈與一個R100 的電阻構(gòu)成閉合電路，不計電路的其他電阻，下列敘述正確的是(B)A交變電流的周期是0.02 sB交變電流的最大值是1 AC交變電流的有效值是1 AD電阻R兩端的最大電壓為141 V解析：原來的電動勢最大值為10 V，有效值為7.07 V，當發(fā)電機的轉(zhuǎn)速提高一倍時，角速度增加一倍，頻率也增加一倍，電動勢最大值和

11、有效值均增加一倍，表達式可以寫為e20sin 100t (V)，由此可以看出提高轉(zhuǎn)速后頻率變?yōu)?0 Hz，電動勢有效值為14.14 V，負載消耗的功率將變?yōu)?0 W故B正確答案：(1)20 V(2)1.41 A(3)19.8 W第二節(jié) 昆蟲的生殖和發(fā)育知識點：1、家蠶的生殖和發(fā)育過程。2、舉例說明完全變態(tài)發(fā)育。3、蝗蟲的生殖和發(fā)育過程。4、舉例說明不完全變態(tài)發(fā)育。5、舉例說出昆蟲在人類生活、生產(chǎn)中的作用，辨證認識人與昆蟲的關(guān)系。美麗的蝴蝶是從小蝴蝶長大的嗎？蝴蝶是從“毛毛蟲”變過來的。家蠶的一生:家蠶的卵家蠶從卵中孵化出來家蠶的一生:。家蠶的成長家蠶的一生:家蠶結(jié)繭。家蠶的一生:繭里的蠶不吃不

12、動化蛹死的，活的？家蠶的一生:經(jīng)過大約12到15天 破繭而出。家蠶的一生:家蠶的一生:1、請按蠶發(fā)育的順序進行排列_。想一想家蠶的一生要經(jīng)過_、_、_、和_時期。3、家蠶是通過哪種生殖方式繁殖后代的？_。4、在課本上填寫家蠶幼蟲、成蟲和蛹的形態(tài)和生活習性。2、家蠶發(fā)育的過程中為什么要蛻皮？經(jīng)過幾次蛻皮？受精卵幼蟲蛹成蟲有性繁殖家蠶的外骨骼不能隨身體的長大而長大，要經(jīng)歷六次蛻皮。變態(tài)發(fā)育。 在由受精卵發(fā)育成新個體的過程中，幼蟲與成體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習性差異很大，這種發(fā)育過程稱做變態(tài)發(fā)育。家蠶的發(fā)育要經(jīng)過卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期，這樣的發(fā)育過程稱為完全變態(tài)發(fā)育過程 。成蟲產(chǎn)卵蟲卵若蟲若蟲成蟲蝗蟲的發(fā)育過程二、蝗蟲的發(fā)育比較蝗蟲與家蠶的發(fā)育有什么不同？家蠶的發(fā)育經(jīng)過卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期，成蟲與幼蟲在形態(tài)和生活習性有顯著不同?；认x的發(fā)育經(jīng)過卵