2019版高考物理總復習 第十一章 交變電流傳感器 11-1-1 正弦交變電流的產生及變化規(guī)律課件

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,正弦交變電流的產生及變化規(guī)律,01,02,03,04,備選訓練,,課堂互動,,題組剖析,,規(guī)律總結,,1,課堂互動,1．正弦式交變電流的變化規(guī)律,(線圈由中性面位置開始計時的運動過程),,物理量,函數(shù),圖象,磁通量,,,電動勢,,電壓,,電流,,Φ,＝,Φ,m,cos,ωt,＝,BS,cos,ωt,e,＝,E,m,sin,ωt,＝,nBSω,sin,ωt,u,＝,U,m,sin,ωt,＝sin,ωt,i,＝,I,m,sin,ωt,＝sin,ωt,B,,,,,a,b,,,,,,2,課堂互動,2．交變電

2、流產生過程中的兩個特殊位置,3,課堂互動,3. 交變電流瞬時值表達式書寫的基本思路,(1)確定正弦式交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象或由公式,E,m,＝,nBSω,求出相應峰值．,(2)明確線圈的初始位置，找出對應的函數(shù)關系式．,①若線圈從中性面位置開始轉動，則,i,－,t,圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)表達式為,i,＝,I,m,sin,ωt,.,②若線圈從垂直中性面位置開始轉動，則,i,－,t,圖象為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)表達式為,i,＝,I,m,cos,ωt,.,4,課堂互動,4.電動機、發(fā)電機模型概述,“電動機”模型和“發(fā)電機”模型是高考題中時常出現(xiàn)的題型，凡在安培力作用下在磁場中運動的通電導體均可看

3、成電動機模型，在外力作用下在磁場中做切割磁感線運動的導體均可看成發(fā)電機模型，此模型綜合考查了磁場力的作用、電磁感應、恒定電流、交變電流、能量轉化與守恒等知識．,5,題組剖析,1,．如圖甲所示，矩形線圈,abcd,在勻強磁場中逆時針勻速轉動時，線圈中產生的交變電流如圖乙所示，設沿,abcda,方向為電流正方向，則下列說法正確的是(　　),A．乙圖中0～,t,1,時間段對應甲圖中①至②圖的過程,B．乙圖中,t,3,時刻對應甲圖中的③圖,C．若乙圖中,t,4,等于0.02 s，則1 s內電流的方向改變50次,D．若乙圖中,t,2,等于0.02 s，則交流電的頻率為50 Hz,,,,,,6,解析,矩形

4、線圈在勻強磁場中勻速轉動時，角速度,ω,＝2π,n,＝2π× rad/s＝0.4π rad/s，產生感應電動勢的最大值為,E,m,＝,BSω,＝,BS,·2π,n,＝1×0.1×0.4π(V)＝0.04π(V)，故其瞬時值表達式為,e,＝0.04πsin 0.4π,t,(V)，選項C正確。,答案,C,題組剖析,2,．如圖所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，其轉動軸線,OO,′,與磁感線垂直。已知勻強磁場的磁感應強度,B,＝1 T，線圈所圍面積,S,＝0.1 m,2,，轉速12 r/min。若從中性面開始計時，則線圈中產生的感應電動勢,的瞬時值表達式應為(　　),A．,e,＝1

5、2πsin 120,t,(V),B．,e,＝24πsin 120π,t,(V),C．,e,＝0.04πsin 0.4π,t,(V),D．,e,＝0.4πcos 2π,t,(V),,,,,7,題組剖析,3,．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖甲所示，產生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則(　　),A．,t,＝0.005 s時線框的磁通量變化率為零,B．,t,＝0.01 s時線框平面與中性面重合,C．線框產生的交變電動勢有效值為311 V,D．線框產生的交變電動勢頻率為100 Hz,,,,,,8,題組剖析,4,．(2017·天津理綜) (多選)在勻強磁場中，一個100匝的

6、閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設線圈總電阻為 2 Ω，則(　　),A．,t,＝0時，線圈平面平行于磁感線,B．,t,＝1 s時，線圈中的電流改變方向,C．,t,＝1.5 s時，線圈中的感應電動勢最大,D．一個周期內，線圈產生的熱量為8π,2,J,,,轉到解析,,,,,9,題組剖析,轉回原題,10,規(guī)律總結,規(guī)律方法,求解正弦式交變電流的三點注意,(1)只有當線圈從中性面位置開始計時，電流的瞬時值表達式才是正弦形式。,(2)注意峰值公式,E,m,＝,nBSω,中的,S,為有效面積。,(3)轉軸相對線圈的位置改變，或線圈的形狀改變時，電動勢仍可由,E,m,＝,nBSω,計算。,11,規(guī)律總結,12,備選訓練,13,備選訓練,注意此問圖形有效值的求法,轉到解析,14,備選訓練,轉回原題,15,備選訓練,轉到解析,16,備選訓練,轉回原題,17,