2012届高考一轮复习课件：10.1交变电流的产生及描述电感与电容对交流的影响.ppt

1.(多选)(2010·广东卷)如图10－1－7所示的是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的( ) A．周期是0.01s B．最大值是311V C．有效值是220V D．表达式为 u＝220sin100πt(V) 图10－1－7 解析：由题图可得周期为0.02s，A错误．选项D中峰值应该为311V，即u＝311sin100πt(V)，D错误． 答案：BC 　 2.(单选)图10－1－8为一交变电流的i－t图线，下列说法正确的是( ) A．交变电流的频率f＝50Hz，最大值I＝5A B．交变电流的有效值I＝5A C．交变电流的平均值为＝10A D．若此交变电流通过阻值 为10Ω的电阻，则用电压表 测得这个电阻两端的电压为25V 图10－1－8 答案：D 3.(多选)从某一装置输出的交流电常常既有高频成分，又有低频成分．如果只需要把低频成分输送到下一级装置， 可采用的电路是 ( ) 答案：AD 解析：根据电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”的作用；电感有“通低频、阻高频”或“通直流、阻交流”的作用．A图中高频被电容器旁路掉；B图高频直接通过隔直电容器；C图中低频被电感旁路；D图高频被电感阻碍，所以AD项正确． 4.如图10－1－9所示电路中，三只电灯的亮度相同，如果交流电的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变？为什么？ 图10－1－9 解析：当交变电流的频率增大时，线圈对交变电流的阻碍作用增大，通过灯泡L1的电流将因此而减小，所以灯泡L1的亮度将变暗；而电容对交变电流的阻碍作用则随交变电流频率的增大而减小，即流过灯泡L2的电流增大，所以灯泡L2的亮度将变亮．由于电阻的大小与交变电流的频率无关，流过灯泡L3的电流不变，因此其亮度也不变． * * 图10－1－1 一、正弦式交变电流的产生和描述物理量 1．交变电流：　大小　和　方向　均随时间作周期性变化的电流． 2．产生原理：　电磁感应　(如图10－1－1所示，线圈匀速旋转时，ab、cd将切割磁感线产生周期性变化的交变电流)． 3．两个位置： (1)中性面位置(通过的磁通量　最大　、感应电动势为0、电流方向改变的位置)． (2)垂直中性面位置(垂直切割磁感线、电流、感应电动势为　峰值　的位置)． 4．四个值：(1)最大值：Em＝nBSω　(涉及　电容器　耐压时使用)． 5．产生设备：旋转电枢式发电机、旋转磁极式发电机 图象描述：从图象可得出最大值、周期和各时刻的瞬时值；也能找出对应的线圈的位置．(如图10－1－2) 图10－1－2 二、交变电流的有效值 定义：它是根据电流的热效应规定的，让交流和直流分别通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，则该直流的数值就是该交流的有效值． 三、容抗与感抗 1．电容在电路中的作用是“通交流，隔直流；通高频，阻低频”；交变电流的频率越高，容抗越　小　. 2．电感在电路中的作用是“通直流，阻交流；通低频，阻高频”；交变电流的频率越高，感抗越　大　. 3．电阻与交变电流的频率　无　关，对交直流的阻碍作用相同． 图10－1－3 1.正弦式交流电的产生与图象 问题：请根据如图10－1－3所示的图景，描述正弦式交流电的产生机理． 解答：(1)该图为矩形线圈abcd在磁场中绕轴OO′转动时的截面图．转动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化．其中ab和cd两条边在切割磁感线，产生感应电动势，线圈上就有了感应电流．具体分析可从图中看出，图①时，导体不切割磁感线，线圈中无电流；图②时，导体垂直切割磁感线，线圈中有电流，且电流从a端流入；图③同图①；图④中电流从a端流出；图⑤同图①. (2)关于中性面 线圈平面垂直于磁感线时．线圈中的感应电流为零，这一位置叫中性面．如图①和图③位置．线圈平面经过中性面时，磁通量最大，电流方向发生改变．线圈绕轴转一周经过中性面两次，因此感应电流方向改变两次． 例1：处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图10－1－4)，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感 应电流为正，则能反映 线圈中感应电流i随时间 t变化的图线是(　　) 图10