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1、学习必备欢迎下载【考纲要求】高三一轮交变电流的产生和描述1、交变电流交变电流的图像2、正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值【自主学习】交变电流的产生和变化规律1. 交变电流:和都随时间做周期性变化的电流叫交变电流,简称沟通 AC 方向变化为其主要特点2. 正弦交变电流的产生 阅读课本 32 页(1) 特点:随时间按变化的交变电流(2) 产生:如下列图,将线圈置于磁场中,并绕于磁感线的轴做匀速转动,线圈中就会产生正 余 弦交变电流(3) 中性面定义:与磁场方向的平面特点a线圈转到中性面时,穿过线圈的磁通量,磁通量的变化率为,感应电动势为b线圈转动一周, 两次经过中性面, 线圈每经过一次,电流的
2、方向就转变一次可以看出线圈转动一周,电流方向转变次;3正弦式电流的变化规律 线圈在中性面位置开头计时1 电动势 e : e2电压 u :u=3电流 i: i ( 4)用图象表示上述规律4、描述沟通电的物理量( 1)周期和频率周期 T:沟通电完成一次所需的时间;单位: ;频率 f :沟通电在内完成周期性变化的次数;单位: ;周期与频率的关系式 ;2、峰值、瞬时值和有效值峰值:交变电流所能达到的 ;电容器所能承担的电压不能高于沟通电压的 瞬时值:某一时刻所对应的交变电流的数值;有效值:依据电流的 来规定的,让沟通与恒定电流通过同样的 ,假如他们在交流电的一个周期内产生的 相等,那么这个恒定电流或电
3、压就是这个沟通电的有效值;5 电感和电容对交变电流的影响: 电感对交变电流的阻碍作用:电感线圈对交变电流有作用,电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗表示,线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,阻碍作用越大,感抗也就越大 电容器对交变电流的阻碍作用: 交变电流能够“通过”电容器,电容器对交变电流有作用, 电容器对交变电流的阻碍作用用容抗表示电容器的电容越大 电容器对交变电流的阻碍作用就越小,也就是说,电容器的容抗就越小,电容器在沟通电路中起的作用是通, 隔,通、阻【重点突破】考点 1什么是沟通电沟通电是大小和方向随时间作周期性变化的电流;例:以下图示的电流属于沟通电的有哪些?考点 2正弦交变电
4、流的产生及变化规律例 1、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场位于线圈平面内的固定轴转动;线圈中的感应电动势e 随时间 t 的变化关系如下列图;下面说法中正确选项()A. t1 时刻通过线圈的磁通量为0B. t2 时刻通过线圈的磁通量的肯定值最大C. t3 时刻通过线圈的磁通量的变化率的肯定值最大D. 每当 e 变换方向时,通过线圈磁通量的肯定值都为最大例2、如图 5-1-11 所示,矩形线圈 100匝, ab=30cm, ad=20cm,匀强磁场磁感应强度B=0.8T ,绕轴 OO从图示位置开头匀速转动,角速度 =100 rad/s ,试求:( 1)穿过线圈的磁通量最大值 m=.线圈转到什么位置时取得
5、此值?( 2)线圈产生的感应电动势最大值Em=. 线圈转到什么位置时取得此值?03 由图示位置转过 60 角时的过程中产生的平均感应电动势;( 4)写出感应电动势e 随时间变化的表达式,并作出图象考点 3描述沟通电的物理量摸索与争论问题一、此沟通电的周期为?问题二、怎样运算通电1s 内电阻 R 中产生的热量?( R=1 )问题三、假如有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R,也能在 1s 内产生同样的热量,这个电流有多大?例题一:请运算此电流的有效值例题二:运算此电压的有效值考点 4交变电流的图象例 1:如图甲所示电路,电阻R 的阻值为 50,在 ab 间加上图乙所示的正弦沟通电,就下面
6、说法中错误选项()A沟通电压的有效值为100V B电流表示数为 2AC产生该沟通电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s D假如产生该沟通电的线圈转速提高一倍,就电流表的示数也增大一倍【变式跟踪 1】、一正弦沟通电的电压随时间变化的规律如下列图;由图可知()A. 该沟通电的电压瞬时值的表达式为u 100sin25tVB. 该沟通电的频率为25 HzC. 该沟通电的电压的有效值为1002 V D如将该沟通电压加在阻值R 100 的电阻两端, 就电阻消耗的功率时50 W1000u/V123456 2t/ 10s【变式跟踪 2】矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中,线框输出的沟通电压随时间变化
7、的图象如下列图,以下说法中正确选项()A沟通电压的有效值为362 VB沟通电压的最大值为362 V,频率为 0.25 HzC 2 s 末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大D 1 s 末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化最快【反馈练习】1. 对于正弦沟通电,以下说法正确选项:()A.线圈转动一周,电流方向转变两次C. 线圈转动一周,电流大小随时转变B.D.线圈转动一周,电流大小不变;线圈转动一周,电流大小转变四次2、一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中产生的感应电动势e 随时间 t 的变化如图,就说法正确选项()A. t2 时刻通过线圈的磁通量最大;B.
8、t1 时刻通过线圈的磁通量为零;C. t3 时刻通过线圈的磁通量的变化率最大;D. 每当电动势变换方向时,通过线圈的磁通量都为最大3.沟通发电机工作时的电动势的变化规律为e=EmSin t ,如果转子的转速 n 提高一倍,其它条件不变,就电动势的变化规律将变化为: ()A e=EmSin2 tB. e=2EmSin2 tC. e=2EmSin4 D. e=2EmSin t4、如下列图, ab=25cm,ad=20cm, 匝数为 50 匝的矩形线圈; 线圈总电阻 r=1 外电路电阻R =9 ;磁感应强度B=0.4T ;线圈绕垂直于磁感线的OO 轴以角速度 50rad/s匀速转动;从今位置开头计时,它的感应电动势的瞬时值表达式; 1min 内 R 上消耗的电能;线圈由如图位置转过30的过程中,通过R的电量为多少?