三維設(shè)計2023高三物理總復(fù)習(xí) 第四編 選擇性必修第二冊 第十一章 交變電流 電磁振蕩與電磁波 傳感器 第1講 交變電流的產(chǎn)生及描述

第十一章

|交變電流

電磁振蕩與電磁波

傳感器第1講交變電流的產(chǎn)生及描述一、交變電流1．交變電流

大小和_______都隨時間做周期性變化的電流。2．正弦式交變電流的產(chǎn)生條件和圖像(1)產(chǎn)生條件：在勻強(qiáng)磁場中，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動。方向(4)圖像：線圈從中性面位置開始計時，電動勢e、電壓u和電流i隨時間變化的圖像分別如圖甲、乙、丙所示。二、描述正弦式交變電流的物理量1．周期和頻率周期性1

s赫茲2．交變電流的瞬時值、峰值和有效值瞬時值交變電流某一______的值，是時間的函數(shù)。如e＝Emsinωt峰值交變電流的電流或電壓所能達(dá)到的______值有效值讓交流和恒定電流分別通過相同阻值的電阻，如果它們在交變電流的一個周期內(nèi)產(chǎn)生的______相等，就把這一恒定電流的數(shù)值叫作這一交流的有效值時刻最大熱量情境創(chuàng)設(shè)

如圖甲所示是交流發(fā)電機(jī)的示意圖，其產(chǎn)生的正弦式交變電流的圖像如圖乙所示。微點判斷

(1)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時一定會產(chǎn)生正弦式交變電流。

()(2)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的過程中穿過線圈的磁通量最大時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也最大。

(

)(3)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動經(jīng)過中性面時，線圈中的感應(yīng)電動勢為零，電流方向發(fā)生改變。

()(4)交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是指有效值。

()(5)交流電壓表和電流表測量的是交流電的峰值。

()(6)分析電容器的耐壓值應(yīng)考慮電壓的峰值。

()××√√×√(一)交變電流的產(chǎn)生和描述(固基點)[題點全練通]1．[中性面和峰值面]

如圖所示，一線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過圖示位置時(

)A．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大B．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小C．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小解析：題圖所示位置線圈平面與磁感線平行，處于垂直于中性面的位置，故穿過線圈的磁通量為零(即最小)，而磁通量的變化率最大，故C正確。答案：C

答案：C答案：BCD[要點自悟明]1．正弦式交變電流產(chǎn)生過程中的兩個特殊位置2．正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈從中性面位置開始計時)答案：B答案：C

類型3

全波直流波形3．某線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則此感應(yīng)電動勢的有效值為

(

)A．187V

B．220VC．236VD．243V答案：B

類型4

半波直流波形4．

家用電子調(diào)光燈的調(diào)光功能是用電子線路將輸入的正弦交流電

壓的波形截去一部分來實現(xiàn)的，截去部分后通過調(diào)光燈的電流

隨時間的變化如圖所示，則下列說法正確的是

(

)A．這也是一種交流電B．電流的變化周期是0.01sC．電流的有效值是1AD．電流通過100Ω的電阻時，1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為200J答案：C答案：D

答案：A

(三)交變電流“四值”的理解及應(yīng)用(釋疑點)交變電流的“四值”及應(yīng)用續(xù)表答案：BD

答案：D

答案：BC答案：BD1．[聯(lián)系生活實際]在下列幾種電流的波形圖中，能表示生活、生產(chǎn)用電的是(

)解析：生活、生產(chǎn)用電是正弦式交變電流，故選C。答案：C2．[聚焦科技前沿](多選)如圖甲所示，為新能源電動汽車的無線充電原理圖，M為匝數(shù)n＝50匝、電阻r＝1.0Ω的受電線圈，N為送電線圈。當(dāng)送電線圈N接交變電流后，在受電線圈內(nèi)產(chǎn)生了與線圈平面垂直的磁場，其磁通量Ф隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確是

(

)A．受電線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為10VB．在t1時刻，受電線圈產(chǎn)生的電動勢為20VC．在t1～t2時間內(nèi)，通過受電線圈的電荷量為4×10－2CD．在t1～t2時間內(nèi)，通過受電線圈的電荷量為2×10－2

C答案：AD答案：D4．[樹立民族自信](2021·江蘇高考)貫徹新發(fā)展理念，我國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展

迅猛，2020

年我國風(fēng)力發(fā)電量高達(dá)4000億千瓦時。某種風(fēng)力發(fā)電機(jī)

的原理如圖所示，發(fā)電機(jī)的線圈固定，磁體在葉片驅(qū)動下繞線圈對

稱軸轉(zhuǎn)動，已知磁體間的磁場為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.20T，線圈的匝數(shù)為100、面積為0.5m2，電阻為0.6Ω，若磁體轉(zhuǎn)動的角速度為90rad/s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為50A。求：

(1)線圈中