13.1　交变电流的产生及其描述——2027届高中物理一轮复习课件人教版（2019）（含答案）

这是一份13.1　交变电流的产生及其描述——2027届高中物理一轮复习课件人教版（2019）（含答案），共17页。PPT课件主要包含了周期性，垂直于磁场，电荷量等内容，欢迎下载使用。
学习目标:1.理解正弦式交变电流的产生过程,能正确书写交变电流的函数表达式。2.理解并掌握交变电流图像的意义。3.理解描述交变电流的几个物理量,会计算交变电流的有效值。4.知道交变电流“四值”在具体情况下的应用。
解析 1.×　交变电流的定义是方向随时间发生周期性变化的电流。2.√　正弦式交变电流每经过一次中性面方向改变一次,一个周期内两次经过中性面,故方向改变两次。3.×　经过中性面时,线圈两边速度方向与磁场平行,不切割磁感线,感应电动势为零。4.×　该公式仅适用于正弦式交变电流。其他波形(如方波、锯齿波)的有效值需按定义计算。5.√　6.×　公式 q=It 中的 I 应为电流对时间的平均值。
考点一　正弦式交变电流的产生及变化规律
1.交变电流:电流、电压随时间做　　　　变化。 2.正弦式交变电流的产生和图像(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕　　　　　　方向的轴匀速转动。 (2)正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置
(3)正弦式交变电流的变化规律(线圈从中性面开始计时)
注意:e、i、u三个量的变化步调总是一致的,且总是与Φ的变化相反。线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次。
3.交变电流的周期和频率
典例1　(2025南通一模)如图所示,矩形线圈在磁极间的匀强磁场中匀速转动,外接交流电压表和定值电阻,图示位置线圈平面与磁感线平行。此时(　　)A.穿过线圈的磁通量最大B.通过线圈的电流最大C.电压表的示数为零D.流经电阻的电流方向改变
典例2　 在匀强磁场中,匝数N=100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势随时间的变化规律如图所示,则下列说法正确的是(　　)A.t=0.5×10-2 s时,线圈平面与中性面重合B.t=1×10-2 s时,线圈中磁通量变化率最大C.穿过每一匝线圈的最大磁通量为1×10-3 WbD.线圈转动的角速度为50π rad/s
考点二　交变电流“四值”的理解和计算
典例4　如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长l1=20 cm,ad边长l2=25 cm,放在磁感应强度 B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO'轴以n=3 000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边正转入纸里。求:(π≈3.14) (1)t=0时感应电流的方向;(2)感应电动势的瞬时值表达式;(3)线圈转一圈外力做的功;(4)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。
答案 (1)感应电流方向沿adcba(2)e=314cs(100πt)V(3)98.6 J(4)0.1 C