（浙江选考）版高考物理一轮复习 第九章 电磁感应 交变电流 第3节 交变电流教案-人教版高三全册物理教案VIP免费

第3节交变电流【基础梳理】提示：大小方向周期性变化正弦式锯齿形正弦式交变电流一次周期性变化1s内T＝在某一时刻最大值在相同的时间内产生的热量相等平均值原线圈副线圈闭合铁芯互感P出＝P入＝n1I1＝n2I2＋n3I3＋…把高电压变成低电压把大电流变成小电流升压变压器降压变压器P－P′I2R【自我诊断】判一判(1)交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期性变化．()(2)线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，经过中性面时产生的感应电动势最大．()(3)交流电压表及交流电流表的读数均为瞬时值．()(4)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率．()(5)理想变压器的基本关系式中，电压和电流可以均为有效值．()(6)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程中损失的功率越小．()提示：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×做一做(1)如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是()A．5AB．5AC．3.5AD．3.5A(2)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10，当输入电压增加20V时，输出电压()A．降低2VB．增加2VC．降低200VD．增加200V提示：(1)选B.选择一个周期(0.02s)的时间，根据交流电有效值的定义和焦耳定律，有：I2R×0.02s＝(4A)2R×0.01s＋(3A)2R×0.01s，解得：I＝5A，即B项正确．(2)选D.假设理想变压器原线圈的输入电压为U1，则由变压器的工作原理可知＝，变压器副线圈的输出电压为U2＝10U1；当输入电压增加20V时，即输入电压为(U1＋20)V，则变压器的输出电压为U′2＝10(U1＋20)V，则输出电压的变化量为ΔU＝U′2－U2＝(10U1＋200－10U1)V＝200V，即输出电压增加200V，A、B、C错误，D正确．交变电流的产生和描述【题组过关】1．(2020·湖州质检)一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em，下列说法中正确的是()A．当磁通量为零时，感应电动势也为零B．当磁通量减小时，感应电动势也减小C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5EmD．角速度ω等于解析：选D.根据正弦式交变电流的产生及其变化规律，当磁通量最大时，感应电动势为零；当磁通量减小时，感应电动势在增大，磁通量减为零时，感应电动势最大，由此可知A、B项错误；设从线框位于中性面开始计时，则有e＝Emsinωt，式中Em＝BSω，因Φm＝BS，故角速度ω＝，D项正确；设e＝0.5Em，则解出ωt＝，此时Φ＝B·Scos＝BS＝Φm，所以C项错误．2．(2020·舟山模拟)如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则()A．乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程B．乙图中c时刻对应甲图中的C图C．若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变了50次D．若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率为50Hz解析：选A.由交变电流的产生原理可知，甲图中的A、C两图中线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，再经过个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流的方向，因此甲图中A至B图的过程电流为正，且从零逐渐增大到最大值，A正确；甲图中的C图对应的电流为零，B错误；每经过中性面一次线圈中的电流方向就要改变一次，所以一个周期内电流方向要改变两次，所以在乙图中对应Od段等于交变电流的一个周期，若已知d等于0.02s，则频率为50Hz，1s内电流的方向将改变100次，C错误；若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率应该为25Hz，D错误．3．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是()A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻，Φ的变化率最大C．t＝0.02s时刻，交流电动势达到最大D．该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示解析：选B.由Φ－t图知，t＝0时，Φ最大，即线圈处于中性面位置，此时e＝0，故A、D两项错误；由图知T＝0.04s，在t＝0.01s时，Φ＝0，最大，e最大，则B项正确；在t＝0.02s时，Φ最大，＝0，e＝0，则C项错误．1．两个特殊位置及其特点(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...