高三物理一輪復(fù)習(xí) 第10章 第1課時 交變電流的產(chǎn)生和描述導(dǎo)學(xué)案

1、第1課交流電流的生成和說明鋼分析1.理解交流電流的產(chǎn)生過程，正確地寫交流電流的表達式。2.理解描述交流電流的幾個茄子物理量，就會計算出交流電流的有效值。知識的要點一.正弦交流電流的發(fā)生和變化1.產(chǎn)生交流電流(1)螺旋繞方向軸以恒定速度旋轉(zhuǎn)。(2)兩個茄子特殊位置的特點：在線圈平面和中性表面上，SB，最大值，=0，E=0，I=0，電流方向發(fā)生了變化。螺旋平面和中性曲面，S (3)變更電流方向：線圈通過時電流方向會變更，線圈在一個周期內(nèi)通過中性面兩次，因此電流方向會變更兩次。(4)交變傳動力的最大em=，與軸位置無關(guān)，與線圈形狀無關(guān)。2.交流電流的變化規(guī)律(線圈在中性表面位置開始計時)定律物理量函

2、數(shù)表達式圖像磁通= mcos t=bs cos T電動勢E=EMS in t=nbs sin T電壓U=um sin t=sin t電流I=imsin t=sin t二.交流有效值解決方案1.正弦交流的有效值：I=、u=、e=2.鄭智薰正弦交流有效值的解法應(yīng)根據(jù)電流計算。三.交流電流的“4值”比較交流電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值比較物理量物理意義重要關(guān)系適用的情況和說明瞬間值交流電流某一時刻的值。E=EMS in tI=imsin t計算螺旋特定時間點的力條件峰值最大瞬時值Em=nbs Im=討論電容器的擊穿電壓。有效值交流電流的熱效應(yīng)等價的恒電流值E=U=I=適用于正(剩余)弦交流電流

3、(1)計算與電流的熱效應(yīng)相關(guān)的量(例如功率、功率、傳記等)(2)傳記設(shè)備“銘牌”上顯示的通常是有效值(3)熔斷器的熔斷器電流為有效值平均值在交流電流圖像中，圖形線和時間軸之間的面積與時間的比率。=bl=n=計算通過電路剖面的電荷典型案例范例1。圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖。兩極N，S之間的磁場可以看作是水平方向的均勻磁場。交流電流表。線圈圍繞垂直于磁場的水平軸OO 逆時針以恒定速度旋轉(zhuǎn)，從圖位置開始計時。結(jié)果交流電流隨時間變化的圖像如圖B所示。下一個判斷是正確的()A.電流表標(biāo)記為10 AB.螺旋旋轉(zhuǎn)的角速度為50 rad/s在C.0.01s處，螺旋平面平行于磁場方向D.0.02 s時電阻r的

4、電流方向為從右到左范例2 .如圖4所示，使用徐璐的另一交流電源為同一燈泡供電。第一個燈泡兩端的電壓根據(jù)正弦定律隨著時間的變化而變化，如圖5甲所示。第二個燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖b所示。圖a，b的U0，T表示的電壓，周期相同，以下說法正確()圖4圖5A.第一個燈泡兩端的電壓有效值為U0B.第二個燈泡兩端的電壓有效值為U0C.主要和次要燈泡的功率比為2: 9D.主要和次要燈泡的功率比為1: 5范例3 .如圖所示，均勻磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T，邊長L=10厘米的正方形線圈共100圈，線圈總電阻R=1，線圈圍繞垂直于磁感應(yīng)線的對稱軸OO 以恒定速度旋轉(zhuǎn)，角速度=2 RAD/S，外部(1)柔道電動

5、勢的最大值；(2)從圖標(biāo)位置(線圈與磁感應(yīng)線平行)旋轉(zhuǎn)到60度時的瞬時感應(yīng)電動勢(3)在圖位置(線圈平面與磁感應(yīng)線平行)旋轉(zhuǎn)60度時產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢(4)交流電壓表的標(biāo)記；(5)線圈旋轉(zhuǎn)一周期間產(chǎn)生的總熱量；(6)從圖位置開始的周期中通過R的電荷。擴展訓(xùn)練1.如圖a所示，當(dāng)矩形線圈ABCD在均勻磁場中逆時針以恒定速度旋轉(zhuǎn)時，線圈產(chǎn)生的交流電流沿abcda方向設(shè)置為正電流方向，如圖b所示。以下說明是正確的()A.b圖的Oa期間是對應(yīng)于a圖的a到b圖的過程B.b圖的c瞬間對應(yīng)于a圖的c圖C.在乙度，D為0.02 s時，1 s內(nèi)電流的方向會變更50次。D.b為0.02 s時，交流頻率為50 Hz

6、2.如圖甲所示，在均勻磁場中，矩形金屬線圈以一定的速度圍繞垂直于磁感應(yīng)線的軸旋轉(zhuǎn)，結(jié)果交變電動勢圖像如圖B的曲線A，B所示。（）A.當(dāng)兩次t=0時，螺旋平面與中性面重合B.與曲線a，b相對應(yīng)的螺旋速度之比為2: 3C.曲線a表示的交變電動勢頻率為25 HzD.曲線b表示的交變電動勢的有效值為10 V3.如圖所示，一臺實驗室的手動發(fā)電機，電阻R=1.0歐米茄，外部R=9.0歐米茄電阻。閉合開關(guān)S，發(fā)電機轉(zhuǎn)子以恒定速度旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電動勢E=10S的10T (V)，()A.交流電流的頻率是10 HzB.電動勢的有效值為10 VC.外部電阻r消耗10瓦的功率D.電路的理想交流電流表指示數(shù)為1.0 A4.通過電阻值R=100的電阻的交流電流如圖13所示，周期為1S。電阻的兩端電壓的有效值為()。A.12vB.4vC.15vD.8v5.圖15所示的區(qū)域具有均勻磁場。磁場的邊界由X軸和Y=2 Sinx曲線包圍(X2m)?，F(xiàn)在，以恒定速度以水平速度V=10M/S拉動一條長度為2 m的正方形單頓線框。磁場區(qū)域的