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1、2019高考物理二轮练习导教案-第十章第1课时交变电流的产生和描绘考点内容要求考纲解读交变电流、交变电流的图象1、交变电流的产生及其各物理量的变化规律，正弦交变电流的函数表达应用沟通电的图象解决问题、2、利用有效值的定义，对交变电流的有效值进式、峰值和有效值行计算、理想变压器3、理想变压器原、副线圈中电流、电压、功率远距离输电之间的关系应用，变压器动向变化的分析方法、实验：传感器的简单使用4、远距离输电的原理和有关计算、5、传感器的简单使用，能够解决与科技、社会密切联合的问题.第1课时交变电流的产生和描绘导学目标1.能掌握交变电流的产生和描绘，会写出交变电流的刹时价表达式.2.能认识交变电流的
2、图象和进行有效值、最大值的计算、【一】交变电流的产生和变化规律基础导引对于线圈在匀强磁场中转动产生的沟通电，以下说法中正确的选项是()A、线圈平面每经过中性面一次，感觉电流方向就改变一次，感觉电动势方向不变B、线圈每转动一周，感觉电流方向就改变一次C、线圈在中性面地点时，磁通量最大，磁通量的变化率为零D、线圈在与中性面垂直的地点时，磁通量为零，感觉电动势最大知识梳理1、交变电流大小和方向都随时间做_变化的电流、如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流、此中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图(a) 所示、图12、正弦沟通电的产生和变化规律(1) 产生：在
3、匀强磁场里，线圈绕_方向的轴匀速转动、(2) 中性面：定义：与磁场方向_的平面、特色：a.线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量_，磁通量的变化率为_，感觉电动势为_、b.线圈转动一周，_经过中性面、线圈每经过_一次，电流的方向就改变一次、(3) 图象：用以描绘沟通电随时间变化的规律，假如线圈从中性面地点开始计时，其图象为_曲线、如图1(a)所示、思虑：由正弦沟通电的图象能够得出哪些物理量？【二】描绘交变电流的物理量基础导引我们平时生活用电的交变电压是e2202sin100tV，它是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，那么以下说法正确的选项是_、沟通电的频次是50Hz沟通电压的有效值是220V当
4、t0时，线圈平面恰巧与中性面平行1当t50s时，e有最大值2202V电流每秒方向改变50次知识梳理1、周期和频次(1) 周期T：交变电流达成_变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒2(s) 、公式：T.(2)频次f：交变电流在1s内达成周期性变化的_，单位是赫兹(Hz)、(3) 周期和频次的关系：T_或f_.2、交变电流的刹时价、峰值、有效值和均匀值(1) 刹时价：交变电流某一_的值，是时间的函数、(2) 峰值：交变电流的电流或电压所能达到的_、(3) 有效值：让沟通与恒定电流分别经过_的电阻，假如它们在沟通的一个周期内产生的_相等，那么这个恒定电流I、恒定电压U就是这个沟通的_、(4) 正弦
5、式交变电流的有效值与峰值之间的关系I _，U_，E_.(5)均匀值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值.考点一正弦沟通电的变化规律考点解读1、正弦式电流的变化规律规律物理量(线圈在中性面地点开始计时函数)图象mcost磁通量BScosteEmsint电动势nBSsintuUmsint电压REm RrsintiImsint电流EmsintRr2、两个特别地点的特色(1)线圈平面与中性面重合时，最大，0，0，0，电流方向将发生tSBei改变、(2)线圈平面与中性面垂直时，SB，0，t最大，e最大，i最大，电流方向不改变、3、书写交变电流刹时价表达式的基本思路(1) 确立正弦交变电流的峰
6、值，依据图象读出或由公式EmnBS求出相应峰值、(2) 明确线圈的初始地点，找出对应的函数关系式、如：线圈从中性面地点开始转动，那么it图象为正弦函数图象，函数式为iImsint.那么it图象为余弦函数图象，函数式为iImcos线圈从垂直中性面地点开始转动，t.特别提示1.只需线圈平面在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，就产生正弦式沟通电，其变化规律与线圈的形状、转动轴处于线圈平面内的地点没关、2、t图象与对应的et图象是互余的、典例分析例1如图2甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的沟通电如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，那么()A、乙图中B、乙图中O
7、a时间段对应甲图中c时刻对应甲图中的A至C图图2B图的过程C、假定乙图中d等于0.02s，那么1s内电流的方向改变50次D、假定乙图中b等于0.02s，那么沟通电的频次为50Hz例2实验室里的沟通发电机可简化为如图3所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO轴匀速转动、今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V、R10，线圈电阻忽视不计，下列说法正确的选项是()A、线圈平面与磁场平行时，线圈中的刹时电流为零B、从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感觉电流刹时价表达式图3为i2sin50tAC、流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次
8、D、电阻R上的热功率等于10W追踪训练1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的图象如图4所示，以下说法中正确的选项是()A、沟通电压的有效值为362VB、沟通电压的最大值为362V，频次为0.25Hz图4C、2s末线框平面垂直于磁场，经过线框的磁通量最大D、1s末线框平面垂直于磁场，经过线框的磁通量变化最快考点二交变电流“四值”的比较与理解考点解读交变电流的刹时价、峰值、有效值和均匀值的比较物理量物理含义重要关系合用状况及说明刹时价交变电流某一时刻的eEmsint计算线圈某时刻的受值iIm力状况sintEmnBS议论电容器的击穿电峰值最大的刹时价Em压ImRrE(1
9、)计算与电流的热效mE2应有关的量(如电功、UUm电功率、电热等)有效值跟交变电流的热效应2(2)电气设施“铭牌”等效的恒定电流的值Im上所标的一般是有效I2值(3)保险丝的熔断电流合用于正(余)弦式电为有效值流EBlv交变电流图象中图线En计算经过电路截面的均匀值与时间轴所夹的面积t电荷量与时间的比值EIRr典例分析例3一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2115，原线圈与正弦交变电源连结，输入电压u如图5所示、副线圈仅接入一个10的电阻、那么()A、流过电阻的电流是20AB、与电阻并联的电压表的示数是1002V图5C、经过1分钟电阻发出的热量是6103JD、变压器的输入功率是1103W例4如
10、图6所示，0.05m2，共100匝，线圈电阻为线圈abcd的面积是1，外接电阻9，匀强磁场的磁感觉强度1T，当线圈以300r/min的转速RB匀速旋转时、问：(1) 假定从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感觉电动势的刹时值表达式；1(2) 线圈转过30s时电动势的刹时价多大？(3) 电路中，电压表和电流表的示数各是多少？1(4)从中性面开始计时，经30s经过电阻思想打破有效值是沟通电中最重要的物理量，R的电荷量是多少？一定会求，特别是正弦沟通电的有效值，应记住公式、求交变电流有效值的方法有：ImUmEm(1) 利用I2，U2，E2计算，只合用于正(余)弦式沟通电、(2) 利用有效值的定义计算(非正弦式沟通电)、在计算有效值时“同样时间”起码取一个周期或周期的整数倍、(3) 利用能量关系求解、当有电能和其余形式的能转变时，可利用能量守恒定律来求有效值、追踪训练2一正弦沟通电的电压随时间变化的规律如图7所示、由图可知()图7A、该沟通电的电压刹时价的表达式为u100sin(25t)VB、该沟通电的频次为25HzC、该沟通电的电压的有效值为1002VD、
