【步步高】2013年高考物理大一轮 第十章 第1课时 交变电流的产生和描述 新人教版选修3-2.doc

【步步高】2013年高考物理大一轮第四章第1课时曲线运动运动的合成与分解新人教版必修2考点内容要求考纲解读交变电流、交变电流的图象Ⅰ,,、副线圈中电流、电压、功率之间的关系应用,,能够解决与科技、、峰值和有效值Ⅰ理想变压器Ⅰ远距离输电Ⅰ实验:,、、交变电流的产生和变化规律[基础导引]关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电,以下说法中正确的是( ),感应电流方向就改变一次,,,磁通量最大,,磁通量为零,感应电动势最大[知识梳理](a)、(b)、(c)、(d),简称正弦式电流,如图(a)所示. (1)产生:在匀强磁场里,线圈绕________________方向的轴匀速转动.(2)中性面:①定义:与磁场方向________的平面.②特点:,穿过线圈的磁通量________,磁通量的变化率为______,,,电流的方向就改变一次.(3)图象:用以描述交流电随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,(a)所示.:由正弦交流电的图象可以得出哪些物理量?二、描述交变电流的物理量[基础导引]我们日常生活用电的交变电压是e=220sin100πtV,它是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的,则下列说法正确的是________.①交流电的频率是50Hz②交流电压的有效值是220V③当t=0时,线圈平面恰好与中性面平行④当t=s时,e有最大值220V⑤电流每秒方向改变50次[知识梳理](1)周期T:交变电流完成________________变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s).公式:T=.(2)频率f:交变电流在1s内完成周期性变化的________,单位是赫兹(Hz).(3)周期和频率的关系:T=________或f=、峰值、有效值和平均值(1)瞬时值: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:让交流与恒定电流分别通过________的电阻,如果它们在交流的一个周期内产生的________相等,则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交流的__________.(4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系I=____________,U=____________,E=____________.(5)平均值:(线圈在中性面位置开始计时)规律物理量函数图象磁通量Φ=Φmcosωt=BScosωt电动势e=Emsinωt=nBSωsinωt电压u=Umsinωt=sinωt电流i=Imsinωt=(1)线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变.(2)线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,最大,e最大,i最大,(1)确定正弦交变电流的峰值,根据已知图象读出或由公式Em=nBSω求出相应峰值.(2)明确线圈的初始位置,:①线圈从中性面位置开始转动,则i-t图象为正弦函数图象,函数式为i=Imsinωt.②线圈从垂直中性面位置开始转动,则i-t图象为余弦函数图象,函数式为i= ,就产生正弦式交流电,其变化规律与线圈的形状、-t图象与对应的e- 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,线圈中产生的交流电如图乙所示,设