交变电流的产生和描述(含答案)VIP专享VIP免费

第1课时交变电流的产生和描述考点内容交变电流、交变电流的图象正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值理想变压器远距离输电要求考纲解读1．交变电流的产生及其各物理量的变化规律，应用交流电的图象解决问题．Ⅰ2．利用有效值的定义，对交变电流的有效值进行计算．理想变压器原、副线圈中电流、Ⅰ3．电压、功率之间的关系应用，变Ⅰ压器动态变化的分析方法．4．远距离输电的原理和相关计算．实验：传感器的简单5．传感器的简单使用，能够解决使用及科技、社会紧密结合的问题.导学目标1.能掌握交变电流的产生和描述，会写出交变电流的瞬时值表达式.2.能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算．一、交变电流的产生和变化规律[基础导引]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()A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C．线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零D．线圈在及中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大[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．其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．正弦交流电的产生和变化规律Ⅰ第1页交变电流的产生和描述(含答案)--第1页交变电流的产生和描述(含答案)--第1页(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：及磁场方向________的平面．②特点：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______，感应电动势为______．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，其图象为__________曲线．如图1(a)所示．思考：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＝2202sin100πtV，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，线圈平面恰好及中性面平行1④当t＝s时，e有最大值2202V50⑤电流每秒方向改变50次[知识梳理]1．周期和频率(1)周期T：交变电流完成________________变化(线圈转一周)2π所需的时间，单位是秒(s)．公式：T＝.ω(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＝________.2．交变电流的瞬时值、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：让交流及恒定电流分别通过________的电阻，如果它们在交流的一个周期内产生的________相等，则这个恒定第2页交变电流的产生和描述(含答案)--第2页交变电流的产生和描述(含答案)--第2页电流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及峰值之间的关系I＝____________，U＝____________，E＝____________.(5)平均值：是交变电流图象中波形及横轴所围面积跟时间的比值.考点一正弦交流电的变化规律考点解读1．正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)规律函数图象物理量Φ＝Φmcosωt磁通量＝BScosωt电动势电压电流e＝Emsinωt＝nBSωsinωtu＝UmsinωtREm＝sinωtR＋ri＝ImsinωtEm＝sinωtR＋r2．两个特殊位置的特点ΔΦ(1)线圈平面及中性面重合时，S⊥B，Φ最大，＝0，e＝Δt0，i＝0，电流方向将发生改变．ΔΦ(2)线圈平面及中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，最大，e最Δt大，i最大，电流方向不改变．3．书写交变电流瞬时值表达式的基本思路(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，找出对应的函数关系式．如：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...