人教版高考物理一轮总复习精品课件 第十一章 交变电流 传感器 第1节 交变电流的产生及其描述.ppt

考题点睛考点考向点睛交变电流“四值”问题的处理规律(1)在解答有关交变电流的问题时,要注意电路结构(2)注意区分交变电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值,最大值是瞬时值中的最大值,有效值是以电流的热效应来等效定义的易错求解与电能、电热相关的问题时,一定要用有效值;而求解通过导体某横截面的电荷量时,一定要用平均值对点演练5.(2021山东济南一模)一半径为a的半圆形单匝闭合线框,其总电阻为r,空间中存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。某时刻在外力驱动下,线框开始绕其水平放置的直径以角速度ω匀速转动(左侧观察顺时针旋转)。t时刻线框恰好转动至如图所示的竖直平面,下列说法正确的是()答案A6.(多选)(2021广东深圳蛇口育才中学高三专题练习)经常在电影里看到近海的海面上有浮动的灯塔,那么是什么为灯泡供电的呢?其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中,该线圈与阻值R=5Ω的灯泡相连,浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中阴影部分),如图乙所示,其内为产生磁场的磁体,与浮桶内侧面的缝隙忽略不计;匝数N=150的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2T,线圈直径D=0.4m,电阻r=1Ω,重力加速度g取10m/s2,π2=10。若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v=0.5πsinπt(m/s),则下列说法正确的是()A.电动势的最大值为12VB.灯泡中电流i的瞬时表达式为i=10sinπt(A)C.灯泡的电功率为10WD.灯泡4小时消耗1度电答案BD本课结束易错辨析(4)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值。()(5)交流电压表和电流表测量的是交变电流的峰值。()(6)交流电路中电压表、电流表的示数都是有效值。()√×√应用提升2.(人教版教材选修3-2P34习题改编)如图所示,KLMN是一个竖直的矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,MN边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动。在MN边与磁场方向的夹角达到30°的时刻(图示位置),导线框中产生的瞬时电动势e的大小和线框此时电流的方向分别为(已知线框按俯视的逆时针方向转动)()答案B解析MN边与磁场方向成30°时,感应电动势为e=Emcosωt=BSωcos30°=由右手定则可知电流方向为KNMLK。3.(人教版教材选修3-2P36习题改编)图甲是小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示,发电机线圈内阻为10Ω,外接一只电阻为100Ω的灯泡,不计电路的其他电阻。则()?A.甲图中线圈位于中性面B.该交变电流的频率为100HzC.电压表的示数为22VD.1s内发电机线圈产生的焦耳热为0.4J答案D旁栏边角人教版教材选修3-2P31“做一做”——用发光二极管探究交变电流的方向特点发光二极管具有单向导电性,把两个发光颜色不同的发光二极管并联,注意使两者正负极的方向不同,然后连接到教学用发电机的两端。转动手柄,两个磁极之间的线圈转动。观察发光二极管的发光情况。答案A2.如图所示,矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,与外电路电阻R形成闭合电路时,流过电阻的交变电流的有效值为I。现将一个二极管与电阻R串联,线圈不变,线圈转动的角速度也不变,则串联二极管后流过电阻的交变电流的有效值为()答案C增素能精准突破考点一交变电流的产生及变化规律[自主探究]1.中性面与中性面的垂面的特征比较备注:(1)线圈每经过中性面一次,电流方向改变一次。线圈每转动一周(交流的一个周期),经过两次中性面,电流的方向改变两次。(2)线圈经过中性面的垂面时,感应电动势、感应电流是最大值。线圈每转动一周,经过两次中性面的垂面。2.求解交变电流瞬时值表达式的解题流程对点演练1.(多选)(2021河北邯郸高三开学考试)图甲是交流发电机的示意图,两磁极之间的磁场可视为匀强磁场,金属线圈ABCD绕转轴OO匀速转动。A为电流传感器(与计算机相连),R为定值电阻,线圈电阻为r,其余电阻不计。图乙为计算机上显示的电流随时间变化的图象,下列说法正确的是()A.金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势为0,对应图乙中t1或t3时刻B.金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势最大,对应图乙中t2或t4时刻C.t1、t3时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小,磁通量变化率最大D.t