高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 交变电流授课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 交变电流授课ppt课件，共30页。PPT课件主要包含了［主干回顾］，［自我检测］等内容，欢迎下载使用。

1．判断下列说法的正误。(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。( )(2)线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大。( )(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。( )
2．图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是答案　C
3． (多选)(2016·南宁检测)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图10－1－1甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则图10－1－1
A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01 s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势最大值为311 VD．线框中交变电流的方向每秒变化100次答案　BCD
4． (多选)一个按正弦规律变化的交变电流的i－t图象如图10－1－2所示，根据图象可以判定图10－1－2
2．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
　正弦交流电的产生[例1]　 (2012·安徽理综)图10－1－3甲是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图乙是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。(只考虑单匝线圈)
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图丙所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式。
(2)当线圈由图丙位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为e2＝BL1L2ωsin(ωt＋φ0)。[答案]　(1)e1＝BL1L2ωsin ωt　(2)e2＝BL1L2ωsin(ωt＋φ0)
考向2　交流电的图象描述[例2]　(2016·太原模拟)如图10－1－4甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则图中能正确反映线圈中电流变化规律的是
确定交变电流变化规律的基本思路(1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式Em＝nBSω求出相应峰值。(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式①若线圈从中性面位置开始转动，则i－t图象为正弦函数图象，函数式为i＝Imsin ωt。②若线圈从垂直中性面位置开始转动，则i－t图象为余弦函数图象，函数式为i＝Imcs ωt。
对交变电流有效值的理解1．交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算。注意“三同”即“相同电阻”上，“相同时间”内产生“相同热量”。计算时“相同时间”至少要取一个周期的时间。
2．在交流电路中，电压表、电流表、功率表等电工仪表的示数均为交变电流的有效值。在没有具体说明的情况下，所给出的交变电流的电压、电流及电功率指的都是有效值。3．非正弦式交变电流的有效值，应按有效值的定义计算。
几种典型的电流及其有效值