人教版高考物理一轮总复习精品课件 第12单元 交变电流 电磁振荡 电磁波 传感器 第30讲 交变电流的产生及描述.ppt

2.随着电子技术发展和应用的日趋广泛,无线话筒早已成为人们生活的一部分。实际上无线话筒是LC振荡电路在生活中的实际应用。某LC振荡电路某时刻磁场方向如图所示。判断下列说法对错。(1)若只增加电容器C的电荷量,振荡电路的周期也会变大。()(2)若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电。()(3)若电容器正在放电,则电容器上极板带正电。()××√3.(教材选择性必修第二册第50页演示改编)把发光颜色不同的两个二极管并联(该类二极管具有单向导电性,导通时发光),使两者正负极方向不同。当摇动如图所示的手摇发电机时,两个二极管交替发光,则流过其中一个二极管的电流是()A.交变电流 B.直流电C.恒定电流 D.涡流B突破命题视角考点一交变电流的产生及规律典例交流发电机的示意图如图所示,当线圈ABCD绕垂直于磁场方向的转轴OO匀速转动时,电路中产生的最大电流为Im,已知线圈转动的周期为T,下列说法正确的是()A.图示位置磁通量最大且磁通量的变化率最大B.图示位置电流最大,方向为A→BC.从图示位置开始经过,电流方向将发生改变D.从图示位置计时,线圈中电流i随时间t变化的关系式为i=ImsintD解析题图示位置为中性面,磁通量最大,磁通量的变化率最小,电流最小,每经过一次中性面,电流方向就改变一次,故A、B、C错误;从题图示位置计时,线圈中电流i随时间t变化的关系式为,故D正确。议题说法书写交变电流瞬时值表达式的基本思路1.求出角速度ω,ω==2πf。2.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=NωBS求出相应峰值。3.明确线圈的初始位置,找出对应的函数关系式。例如:(1)线圈从中性面位置开始转动,则i-t图像为正弦函数图像,电流的瞬时值表达式为i=Imsinωt。(2)线圈从垂直中性面位置开始转动,则i-t图像为余弦函数图像,电流的瞬时值表达式为i=Imcosωt。变式练(2023浙江金华一模)学了发电机的原理后,小明所在的研究小组设计了如下的方案,绕有n匝、边长为L的正方形金属线圈以ω的角速度匀速转动,某时刻线圈刚好转至OO,与水平线MN所决定的平面,磁感应强度为B,磁场方向水平向右,如图所示。线圈(电阻不计)外部连有阻值为R的电阻,则()答案A考点二交变电流有效值的理解与计算1.定义交变电流I交、恒定电流I直分别通过同一电阻R,在电流的一个周期内产生的焦耳热分别为Q交、Q直,若Q交=Q直,则交变电流的有效值I=I直。(直流有效值也可以这样算)2.有效值的理解(1)交流电流表、交流电压表的示数是指有效值;(2)用电器铭牌上标的值(如额定电压、额定电流等)指的均是有效值;(3)保险丝的熔断电流对应交变电流的有效值;(4)“交变电流的最大值是有效值的倍”适用于正(余)弦式交变电流。典例(多选)一交变电流的i-t图像如图所示,则对于该交变电流,下列说法正确的是()A.该交变电流的周期为0.02sB.该交变电流的最大值为4AC.该交变电流的有效值为2AD.该交变电流通过10Ω的电阻时热功率为60WBC议题说法求解交变电流有效值的方法(1)结论法(2)有效值定义法(非正、余弦式交变电流)计算时要抓住“三同”,即“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”,列式求解时注意时间取一个周期。考点三交变电流“四值”的理解和应用交变电流“四值”典例(多选)发电机的示意图如图甲所示,边长为L的正方形金属框,在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO轴转动,阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其他电阻不计,图乙中的Um为已知量。则金属框转动一周()A.框内电流方向不变B.电动势的最大值为UmBD变式练(2023浙江台州三校联考)交流发电机内部结构图如图甲所示,匝数为N的矩形线圈位置不变,磁体绕轴转动后,线圈中生成正弦式交变电流如图乙所示,其电动势峰值为Em,周期为T,回路总电阻为R,则在0~时间内通过矩形线圈某一截面的电荷量为()B考点四电容器和电感线圈对交变电流的影响1.电容器对交变电流的阻碍作用(1)电容器接到交流电源两端时,交替地进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器。实际上,自由电荷并没有通过两极板间的绝缘介质。(2)电容器在电路中的作用:通交流,隔直流;通高频,阻低频。2.电感线圈对交变电流的阻碍作用(1)电感线圈的感抗是由变化的电流在线圈中产生的感应电动势引起的,与制成线圈导体的电阻无关。感抗是表征电感线圈对交变