第3章 交变电流 章末整合提升3-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册人教版（课件）

物理选择性必修第二册（配RJ版） 章末整合提 升 ◆返回目录 1 物理选择性必修 第二册（配RJ版 1体系构建 线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动 磁通量最大 线圈平面与中性面重合 感应电动势为零 产生 特殊位置 电流改变方向 磁通量为零 线圈平面与中性面垂直 感应电动势最大 交变电流 交变电流表达式：e=Em sin ot(从线圈位于中性面开始计时)，其中Em=NBSw 的产生 最大值：Em=nBS四 In-En Um=IaR R+r 有效值：根据电流的热效应定义，正弦交流电E=E，U= U m 表征交变电流的物理量 2 ,1n 周期T与频率∫的关系：T-立或∫一号 平均值：E=增 ◆返回目录 2 物理选择性必修 第二册（配RJ版 电感：通直流，阻交流：通低频，阻高频 电容：通交流，隔直流；通高频，阻低频 原理：互感现象 U1≥ 4 交变电流 02 理想变压器 2 基本规律I1 2 (一原一副)→1=2+1”3（一原多副) 4 P入=P出 功率损失：P损=PR 电能输送电压损失：U损=IR 高压输电原理 ◆返回目录 3 物理选择性必修 第二册（配RJ版 2分项提升 一、交变电流的“四值”的理解与应用科学思维 1.瞬时值是指交变电流在某一时刻的值，书写瞬时值表达式，要弄清线圈 的起始位置，若线圈处于中性面位置，可直接写成正弦函数形式；若处于与中性 面垂直位置， 则在正弦函数的角度处需要加上，（或写成余弦函数）。 2.峰值是指交变电流的最大值，一般可从图像中读出。当线圈平面与磁感 线平行时，线圈中产生的感应电动势最大，为Em=nBSw,与转轴在线圈上的位 置、线圈的形状无关。涉及电容器的耐压值时，要考虑峰值。 ◆返回目录 4 物理选择性必修 第二册（配RJ版 3.有效值：是根据电流的热效应规定的。涉及电功、电热、交流电表的读 数等问题时要用有效值。 4.平均值：}个周期或；个周期内交变电流的平均值可以根据交变电流图 像中图线与横轴 ◆返回目录 5 物理选择性必修 第二册（配RJ版 例1 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正 方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=12,线圈绕垂直于磁感线的对称轴O0' 匀速转动，角速度为w=2rad/s,外电路电阻R=42,求： ()转动过程中感应电动势的最大值： (2)由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°时的瞬时感应电动势： (3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势： (4)交流电压表的示数； (⑤)转动一周外力做的功： (6 周期内通过R的电荷量。 ◆返回目录 物理选择性必修第二册（配RJ版 [解析()感应电动势的最大值 Em=NBSw=100×0.5×0.12×2πV≈3.14V。 (2)转过60°时的瞬时感应电动势e=Emcos 60°=3.14×0.5V=1.57V。 (3)转过60°角过程中产生的平均感应电动势 AD=NBS sin60°-0 E=N·△t ≈2.6V。 π 3W ◆返回目录 物理选择性必修 第二册配RJ版 Em (④)电压表示数为外电路电压的有效值U= 12 R十r R≈1.78V。 (⑤)转动一周外力所做的功等于电流产生的热量W=Q=Rt≈0.8J。 (⑥后周期内通过电阻R的电荷量 [答案1(1)3.14V(2)1.57V(3)2.6V (4)1.78V(5)0.8J(60.087C ◆返回目录 8 物理选择性必修第二册（配RJ版 O针对训练 1.某正弦交流发电机产生的电动势波形如图所示，已知该发电机线圈匝数 n=100匝，线圈面积为S=0.1m2,线圈内阻为r=12,用一理想交流电压表 接在发电机的两个输出端。由此可知( ↑e/N 314 0 0.0,020030.04/s -314 ◆返回目录 9 物理选择性必修第二册（配RJ版 A.线圈在匀强磁场中转动的角速度为50rrad/s B.线圈所在处的磁感应强度是B=1T C.交流电压表的读数为220V D.0- 时间内交变电动势的平均值为E=200V ◆返回目录10