高考物理一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 第1讲 交变电流的产生及描述教学案（含解析）-人教版高三全册物理教学案

第 1 讲 交变电流的产生及描述教材知识梳理一、交变电流1．定义：________随时间做周期性变化的电流．2．图像：如图 11281(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，如图(a)所示．图 11281二、描述交变电流的物理量1．峰值：Em＝________(N：线圈的匝数；S：线圈处于磁场中的有效面积；ω：线圈转动的角速度；B：磁场的磁感应强度)．2．瞬时值：反映某一时刻交变电流的________和________．3．有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流值，即让交流电和直流电通过相同阻值的电阻，如果在相同时间内产生的________相等，则直流电的数值就是交流电的有效值．4．平均值：用法拉第电磁感应定律 E＝________求解．5．周期和频率(1)周期：完成一次周期性变化所需要的________；(2)频率：每秒钟完成周期性变化的________；(3)周期、角速度和频率的关系：T＝，ω＝＝2πf.答案：一、1.方向二、1.nBSω 2.大小 方向 3.热量 4.n5．(1)时间 (2)次数【思维辨析】(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流．( )(2)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零 ，电流方向发生改变．( )(3)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值．( )(4)交变电流的峰值总是有效值的倍．( )(5)线圈在磁场中每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次．( )(6)可以用平均值计算交变电流产生的热量．( )答案：(1)(×) (2)(√) (3)(×) (4)(×) (5)(×) (6)(×)考点互动探究 考点一 交变电流的产生及规律1.正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．(2)两个特殊位置的特点：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，电流方向不改变．(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次．(4)交变电动势的最大值 Em＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关．2．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时) 规律物理量 函数表达式图像磁通量Φ＝Φmcos ωt＝BScos ωt电动势e＝Emsin ωt＝nBSωsin ωt电压u＝Umsin ωt＝sin ωt电流i＝Imsin ωt＝sin ωt1 一边长为 L 的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固...