高考物理总复习第十三章交变电流传感器课件练习题.pptxVIP

;;;;;;2.中性面及其特点

(1)定义:与磁场方向的平面。?

(2)特点

①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。?

②线圈转动一周,次经过中性面,线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次。?;3.图像

用以描述交变电流随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图像为曲线,如图所示。?;Em仅由N、B、S、ω四个量决定,与轴的具体位置和线圈的形状都无关

4.变化规律(线圈在中性面位置开始计时)

(1)电动势e随时间变化的规律:e=。?

(2)电压u随时间变化的规律:u=。?

(3)电流i随时间变化的规律:i=。?

其中ω是线圈转动的,Em=。?;√;;2.两个特殊位置及其特点;3.书写交变电流瞬时值表达式的技巧

(1)确定正弦式交变电流的峰值:根据已知图像读出或由公式Em=NBSω求出相应峰值。

(2)明确线圈的初始位置:①线圈在中性面位置开始计时,则i-t图像为正弦函数图像,函数表达式为i=Imsinωt;②线圈在垂直于中性面的位置开始计时,则i-t图像为余弦函数图像,函数表达式为i=Imcosωt。;4.正弦式交变电流的图像(线圈在中性面位置开始计时);考向一交变电流的产生

典题1(多选)(2024四川绵阳模拟)如图所示,甲→乙→丙→丁→戊过程是交流发电机发电的示意图,线圈的ab边连在金属滑环K上,cd边连在金属滑环L上,用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接,线圈转动的角速度为ω,线圈中最大电流为Im,以下说法正确的是();A.图甲中,线圈平面与磁感线垂直,磁通量变化率为零

B.从图乙开始计时,线圈中电流随时间t变化的关系式i=Imsinωt

C.当线圈转到图丙位置时,感应电流最小,且电流改变方向

D.当线圈转到图丁位置时,感应电动势最小,ab边电流方向为b→a;典题2一种振动发电装置的示意图如图甲所示,一个半径r=0.10m、匝数n=20的线圈套在永久磁体槽中,槽中磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右侧视图如图乙所示),线圈所在位置磁感应强度B的大小均为线圈的电阻R1=0.50Ω,它的引出线接有R2=9.50Ω的???灯泡L,A为理想交流电流表。当线圈框架的P端在外力作用下沿轴线做往复运动,便有电流通过小灯泡。若线圈往复运动的规律如图丙所示(v取向右为正),则下列判断正确的是();A.电流表的示数为0.24A

B.0.01s时回路中的电流最大

C.回路中交变电流的频率为50Hz

D.0.015s时小灯泡L中电流的方向为D→L→C;考向二交变电流的瞬时值表达式

典题3(多选)一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生交变电流的电动势为e=220sin100πtV,对于这个交变电流的说法错误的是()

A.此交变电流的频率为100Hz,周期为0.01s

B.此交变电流电动势的有效值为220V

C.耐压值为220V的电容器能够在该交变电路中使用

D.t=0时,线圈平面与中性面垂直,此时磁通量为零;考向三交变电流的图像

典题4(多选)(2023山东日照二模)如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示,则();;1.周期和频率

(1)周期(T):交变电流完成变化所需的时间,即线圈

所需的时间,单位是,公式。?

(2)频率(f):交变电流在的次数,单位是。?

2.交变电流的周期和频率的关系

T=。?;3.交变电流的“四值”;×;增大;解析在交变电流中电感线圈有通低频、阻高频的作用;电容器有通高频、阻低频的作用。因此提高交变电流的频率,电感线圈L对交变电流的阻碍作用增大,电容器C对交变电流的阻碍作用减小,故灯泡L1亮度增大,灯泡L2亮度减小。;;2.有效值的计算

(2)利用有效值的定义计算(非正弦式电流):计算时“相同时间”至少取一个周期或为一个周期的整数倍。

(3)利用能量关系:当有电能和其他形式的能转化时,可利用能的转化和能量守恒定律来求有效值。;3.交变电流的“四值”;考向一有效值的理解与计算

典题5(多选)(2023湖南长沙模拟)如图所示,边长分别为L1、L2的矩形线圈在均匀辐向分布的磁场中以角速度ω绕固定轴匀速转动,某时刻线圈中的电流方向如图所示,线圈匝数为N,切割磁感线的边所在位置的磁感应强度大小为B,AOB