第13章 第1讲 交变电流的产生和描述(word教师用书)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义
第1讲 交变电流的产生和描述
【学习目标】 1.理解正弦式交变电流的产生原理,能正确书写正弦式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.知道交流电“四值”在实际情况中的应用。
考点一 交变电流的产生及变化规律
【正误辨析】
(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感应电动势也最大。(×)
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(3)线圈经过中性面时,感应电动势为零,感应电流方向发生改变。(√)
(4)当线圈从垂直中性面位置开始计时电动势e=Emsin ωt。(×)
1.正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置
图示 | ||
特点 | B⊥S | B∥S |
Φ=BS,最大 | Φ=0,最小 | |
e=N | e=N | |
电流为零,方向改变 | 电流最大,方向不变 |
2.交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
规律 物理量 | 函数表达式 | 图像 |
磁通量 | Φ=Φmcos ωt=BScos ωt | |
电动势 | e=Emsin ωt=nωBSsin ωt |
|
学生用书⬇第246页
续表
规律 物理量 | 函数表达式 | 图像 |
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电压 | u=Umsin ωt = | |
电流 | i=Imsin ωt = |
交变电流的产生
(多选)下列方法中能够产生交变电流的是( )
A.图甲,线圈在匀强磁场中按逆时针方向匀速转动
B.图乙,金属棒绕过中心且与磁场垂直的轴逆时针匀速转动
C.图丙,由一条导线折成的折线绕PQ在匀强磁场中匀速转动
D.图丁,闭合线圈垂直磁感线不动,穿过线圈的磁通量按照正弦规律变化
答案:ACD
解析:题图甲中线圈在匀强磁场中按逆时针方向匀速转动,会产生交变电流;题图乙中的金属棒不切割磁感线,不产生感应电动势;题图丙中的折线与矩形线圈的效果是相同的;题图丁中能产生按余弦规律变化的交变电流。故A、C、D正确。
正弦式交变电流的变化规律
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