2013高考总复习《创新设计》选修3—2第十章 交变电流 传感器

考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 第1讲　 　交变电流的产生和描述 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 交变电流 (1)定义：_____和_____都随时间做周期性变化的电流． (2)图象：如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电，如图(a)所示． 交变电流、交变电流的图象　 　Ⅰ(考纲要求) 1. 大小 方向 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 正弦交流电的产生和图象 (1)中性面 ①中性面：与磁场方向平行的平面． ②中性面与峰值面的比较 2． 中性面 峰值面 含义 线圈平面与磁场方向垂直 线圈平面与磁场方向平行 磁通量 最大(BS) 零 磁通量的变化率 0 最大 感应电动势 0 最大(nBSω) 电流方向 发生改变 方向不变 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 (2)产生：在匀强磁场里，线圈绕___________方向的轴匀速转动． (3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置时开始计时，其图象为正弦曲线．如图(a)(e)、(f)所示． 垂直于磁场 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 周期和频率 (1)周期(T)：交变电流完成___________变化(线圈转一周) (2)频率(f)：交变电流在1 s内完成周期性变化的_____．单位是赫兹(Hz)． (3)周期和频率的关系：T＝ __ 或f＝ __ . 正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时) (1)电动势e随时间变化的规律：e＝_________. (2)负载两端的电压u随时间变化的规律：u＝_________. (3)电流i随时间变化的规律：i＝________.其中ω等于线圈转动的_______，Em＝______. 正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 Ⅰ(考纲要求) 一次周期性 次数 1． 2． Emsin ωt Umsin ωt Imsin ωt 角速度 nBSω 需的时间，单位是秒(s)，公式T＝. 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 交变电流的瞬时值、峰值、有效值 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数． (2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值，也叫最大值． (3)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值．对正弦交流电，其有效值和峰值 3． 的关系为：E＝ ，U＝ ，I＝ . 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 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，能产生正弦式交变电流的是 (　　)． 答案　ABD 1． 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 如图10－1－1甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图10－1－1乙所示的余弦规律变化，在t＝ 时刻 (　　)． 图10－1－1 2． 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 A．线圈中的电流最大 B．穿过线圈的磁通量为零 C．线圈所受的安培力为零 D．穿过线圈磁通量的变化率最大 解析　注意线圈转动过程中通过两个特殊位置(平行于磁 感线和垂直于磁感线)时的特点；磁通量、磁通量的变化、 答案　C 磁通量的变化率不同；t＝＝，线圈转过90°，本题应选C项． 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 如图10－1－2所示，矩形线框置 于竖直向下的磁场中，通过导线与 灵敏电流表相连，线框在磁场中绕 垂直于磁场方向的转轴匀速转动， 图中线框平面处于竖直面内．下述 说法正确的是 (　　)． A．因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始 终为零 B．线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大 C．线框通过图中位置瞬间，通过电流表的电流瞬时值 最大 D．若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表 电流的有效值也增大一倍 3. 图10－1－2 考基自主落实 核心考点透析 物理建模指导 活页限时训练 高考快乐体验 解析　本题考查电磁感应现象，基础题．线框在匀强磁场中匀速转动时，在中性面即线框与磁感线垂直时，磁通量最大感应电动势最小，而在题中图示位置线框与磁感应线平