2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí)-專題十-交變電流-第1講-交變電流的產(chǎn)生和描述課件

專題十交變電流考點(diǎn)內(nèi)容要求熱點(diǎn)1.交變電流、交變電流的圖象Ⅰ高考對(duì)本專題知識(shí)的考查主要體現(xiàn)在“三突出”，一般試題難度不大，且多以選擇題的形式出現(xiàn).1.突出考查交變電流的產(chǎn)生過程.2.突出考查交變電流的圖象和交變電流的四值.3.突出考查變壓器，對(duì)變壓器原理理解的同時(shí)，還要掌握變壓器的靜態(tài)計(jì)算和動(dòng)態(tài)分析，遠(yuǎn)距離輸電也要重視.2.正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值Ⅰ3.理想變壓器Ⅰ4.遠(yuǎn)距離輸電Ⅰ實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡(jiǎn)單使用—第1講交變電流的產(chǎn)生和描述一、交變電流大小方向

1.定義：__________和__________都隨時(shí)間周期性變化的電流，簡(jiǎn)稱交變電流. 2.圖象：如圖10-1-1甲、乙、丙、丁所示都屬于交變電流.其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式交變電流，如圖甲所示.甲乙丙丁圖10-1-1二、正弦式交變電流正(余)弦規(guī)律磁場(chǎng)勻速

1.定義：按______________________變化的交變電流. 2.產(chǎn)生：閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于________方向的軸，從中性面開始__________轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的電流.3.兩個(gè)重要位置垂直最大零零兩次

(1)中性面：與磁場(chǎng)方向________的平面.線圈平面位于中性面時(shí)，穿過線圈平面的磁通量________，而磁通量的變化率為________，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為________.線圈每經(jīng)過中性面一次，電流方向就改變________，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過中性面，所以電流方向改變______. (2)與中性面垂直的位置：穿過線圈平面的磁通量為__________，磁通量的變化率__________，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)__________.零最大最大一次【基礎(chǔ)檢測(cè)】

1.(2016年山東煙臺(tái)模擬)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖10-1-2甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象如圖乙所示，已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接一個(gè)電阻為9.0Ω的燈泡，則()甲乙圖10-1-2A.電壓表的示數(shù)為20VB.電路中的電流方向每秒改變5次C.燈泡實(shí)際消耗的功率為36WD.電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝20cos5πt(V)答案：C三、表征交變電流的物理量1.周期和頻率周期性秒單位時(shí)間赫茲

(1)周期：交變電流完成一次________變化所需的時(shí)間，通常用T表示，單位是________. (2)頻率：交變電流在__________內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，通常用f表示，單位是________.(3)周期和頻率的關(guān)系：__________.T＝1

f2.峰值和有效值最大值電流的熱效應(yīng)

(1)峰值：指交變電流的電動(dòng)勢(shì)、電壓或電流的________. (2)有效值：是根據(jù)________________來規(guī)定的.讓交變電流和恒定電流分別通過________的電阻，使它們?cè)赺_______時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的________相等，就把這一直流電的I、U值叫做這一交變電流的電流、電壓的有效值.相同相等熱量(3)正弦式交變電流的有效值和最大值之間的關(guān)系：E＝______，I＝_______，U＝______.【基礎(chǔ)檢測(cè)】

2.如圖10-1-3所示是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定()

圖10-1-3A.最大值是311VB.周期是0.01sC.有效值是311VD.表達(dá)式為U＝220sin100πt(V)答案：A圖示概念中性面位置與中性面垂直的位置考點(diǎn)1正弦交變電流的產(chǎn)生及圖象⊙重點(diǎn)歸納1.交流電產(chǎn)生過程中的兩個(gè)特殊位置(續(xù)表）2.正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))物理量函數(shù)圖象磁通量Ф＝Фmcosωt＝BScosωt電動(dòng)勢(shì)e＝Emsinωt＝NBSωsinωt(續(xù)表)

【考題題組】

1.(2017年吉林質(zhì)檢)邊長(zhǎng)為

a的

N匝正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線且與線圈在同一平面內(nèi)的對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，線圈所圍面積內(nèi)的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖10-1-4所示，圖象中Φ0

已知.則下列說法正確的是()圖10-1-4A.t1

時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.t2

時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流為零C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

Φ0Na2D.線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e＝2NπΦ0ncos2πnt答案：D

2.為了研究交流電的產(chǎn)生過程，小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)構(gòu)思方案：第一次將單匝矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞轉(zhuǎn)軸OO1

按如圖10-1-5甲所示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(ab向紙外，cd向紙內(nèi))，并從如圖甲所示位置開始計(jì)時(shí).此時(shí)產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示.第二次他僅將轉(zhuǎn)軸移至ab邊上，第三次他僅將轉(zhuǎn)軸右側(cè)的磁場(chǎng)去掉，關(guān)于后兩次的電流圖象，下列說法正確的是()甲乙圖10-1-5

(b) (d)B.第二次是圖(c)D.第三次是圖(d)

(a) (c)A.第二次是圖(a)C.第三次是圖(b)答案：D考點(diǎn)2正弦交變電流的四值問題⊙重點(diǎn)歸納正弦式交變電流四值的計(jì)算及應(yīng)用（續(xù)表）（續(xù)表）

【考題題組】

3.(多選，2017年河南鄭州一模)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的最大值為Im，設(shè)燈泡的電阻為R，其他電阻不計(jì).從如圖10-1-6所示位置開始計(jì)時(shí)，則()圖10-1-6答案：AD方法等效替代法

例1：如圖

10-1-7所示為一交變電流的電壓隨時(shí)間變化的圖象，正半軸是正弦曲線的一個(gè)部分，則此交變電流的電壓的有效值是()圖10-1-7

審題突破：選定一個(gè)周期，在一個(gè)周期內(nèi)用熱效應(yīng)相同來求解.答案：C

【觸類旁通】

1.(多選)如圖

10-1-8所示，甲、乙為兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，圖乙所示的電壓波形是正)弦函數(shù)圖象的一部分.下列說法正確的是(

圖10-1-8

A.圖甲、圖乙均表示交變電流

B.圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝20sin100πt(V) C.圖乙所示電壓的有效值為20V D.圖乙所示電壓的有效值為10V

易錯(cuò)點(diǎn)四值問題的計(jì)算

例2：(多選)如圖

10-1-9所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波式的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系.若使這兩種電)流分別通過兩個(gè)完全相同的電阻，經(jīng)過1min的時(shí)間，則(

甲

乙圖10-1-